Vad är fashastighet?

När du studerar våghastighetens hastighet, eller hur snabba vågor rör sig, finns det två olika typer som kan beräknas, som är fashastighet och grupphastighet. Fashastighet mäter hastigheten för en enda våg, medan grupphastigheten mäter hastigheten för ett vågpaket eller kuvert. Ett vågpaket är en grupp vågor som rör sig som en enda enhet och så kan mätas som en enda enhet.

Hastigheten beräknas genom att mäta avståndet som förflyttats under en viss tid. Mätfashastighet innebär att mäta avståndet en våglängd rör sig under en tidsperiod. En våglängd är avståndet från toppen av en våg till toppen av nästa våg. Fashastigheter och grupphastigheter behöver inte vara desamma i ett vågpaket.

Flera olika förhållanden kan observeras mellan fas- och grupphastigheter. När fas- och grupphastigheterna är desamma, rör sig varje komponentvåg med hela paketet, eller vågformen rör sig som en enda enhet. Om fashastigheten är lika med den negativa grupphastigheten, rör sig komponentvågorna i motsatt riktning till vågpaketet.

Fas- och grupphastigheterna kan också vara större än eller mindre än varandra. Vågor med fashastigheter större än grupphastigheten kommer att gå snabbare än kuvertet. Det motsatta är sant när grupphastigheten är större. I detta fall rör sig komponentvågorna långsammare än hela kuvertet.

Förutom ovanstående scenarier kan antingen fashastigheten eller grupphastigheten vara lika med noll. När detta händer är antingen komponentvågorna eller vågpaketet stilla. Med en fashastighet på noll rör sig vågpaketet över stationära komponentvågor. En grupphastighet på noll betyder att kuvertet är fortfarande och komponentvågorna rör sig genom det.

Fashastigheten kommer att variera för olika typer av media. Detta beror på att mediets egenskaper spelar en roll, så att ljusvågor, ljudvågor och vågor i olika vätskor kan reagera annorlunda. Vågens frekvens kan också ha en direkt effekt på fashastigheten, eftersom olika frekvenser av vågor vanligtvis rör sig med olika hastigheter. Vågens fashastighet kan också mätas i ett vakuum. Detta måste beaktas eftersom vakuumets permeabilitet och permittivitet kommer att ha en direkt effekt på fas och grupphastigheter hos mediet som mäts.