¿Qué es la velocidad de fase?
Al estudiar la velocidad de las ondas, o qué tan rápido se mueven las ondas, hay dos tipos distintos que se pueden calcular, que son la velocidad de fase y la velocidad del grupo. La velocidad de fase mide la velocidad de una sola onda, mientras que la velocidad del grupo mide la velocidad de un paquete de onda o envoltura. Un paquete de onda es un grupo de ondas que se mueven como una sola unidad, por lo que se puede medir como una sola entidad.
La velocidad se calcula midiendo la distancia movida durante un tiempo particular. La velocidad de medición de la fase implica medir la distancia que una longitud de onda se mueve en un período de tiempo. Una longitud de onda es la distancia desde la cresta, o la parte superior, de una ola hasta la cresta de la siguiente ola. Las velocidades de fase y las velocidades del grupo no tienen que ser las mismas en un paquete de onda.
Se pueden observar varias relaciones diferentes entre las velocidades de fase y grupo. Cuando las velocidades de fase y grupo son las mismas, cada onda componente se mueve con todo el paquete, o la forma de onda se mueve como una sola unidad. SiLa velocidad de fase es igual a la velocidad negativa del grupo, entonces las ondas componentes se mueven en la dirección opuesta al paquete de onda.
Las velocidades de fase y grupo también pueden ser mayores que o menos que entre sí. Las ondas con velocidades de fase mayores que la velocidad del grupo se moverán más rápido que el sobre. Lo contrario es cierto cuando la velocidad del grupo es mayor. En este caso, las ondas componentes se mueven más lentamente que el sobre completo.
Además de los escenarios anteriores, la velocidad de fase o la velocidad del grupo pueden igualar cero. Cuando esto sucede, las ondas del componente o el paquete de onda están estacionarios. Con una velocidad de fase de cero, el paquete de onda se mueve sobre ondas de componentes estacionarias. Una velocidad de grupo de cero significa que el sobre está quieto y las ondas de componentes se mueven a través de ella.
La velocidad de fase diferirá para diferentes tipos de Media. Esto se debe a que las propiedades del medio juegan un papel, por lo que las ondas de luz, las ondas de sonido y las ondas en diferentes líquidos pueden reaccionar de manera diferente. Además, la frecuencia de las ondas puede tener un efecto directo en la velocidad de fase, ya que las diferentes frecuencias de las ondas generalmente viajan a diferentes velocidades. La velocidad de fase de las ondas también se puede medir dentro del vacío. Esto debe tenerse en cuenta ya que la permeabilidad y la permitividad del vacío tendrán un efecto directo sobre la fase y las velocidades del grupo del medio que se mide.