hullám optika
1.6.1. Fázis és csoport sebesség
1. fejezet Hullám Optika
A program bemutatja a koncepció fázisban csoport sebesség a fény terjedési a diszperziós közegben. Egyidejű forgalmazás szimulált három hullámban, különböző amplitúdójú és frekvenciájú, és terjedését a hullámcsomag a média különböző törvények diszperziós. A program lehetővé teszi, hogy megmutassuk, dinamikus üzemmódban, a különbség a fázis és a csoport sebességek, kövesse a deformáció a hullámcsomag valamilyen diszperziós törvények és esetek, hogy bemutassa a normális és anomális diszperzió.
1.6. Hullámterjedés diszperziós közegben. hullámcsomag
1.6.1. Fázis és csoport sebesség
Fázissebesség v hívják monokróm hullám sebessége hullám előtt terjedését. Egy közeg törésmutatója n egyenlő a fázis sebessége υ
A leírásban - a körfrekvencia, k - hullámszám, c - a fénysebesség vákuumban.
A tapasztalat azt mutatja, hogy kivétel nélkül, van diszperziós tulajdonságait a közeg - a hullámok a különböző frekvenciák szaporodjon környezetekben különböző fázisban sebességgel. Ezt a jelenséget nevezzük diszperziós. A diszperziós kapcsolatban lehet állítani akár függvényében a törésmutató a frekvencia, vagy egy funkció, vagy végül, függvényében a hullám száma a frekvencia. Az érvelés a diszperzióban helyett fel lehet használni a hullámhossza a közegben.
A terjedési monokromatikus hullámokat egy közegben egy diszperziós bármely adott jelenség nem figyelhető meg; hullám terjed saját fázissebesség, ami által meghatározott értéke a törésmutató a gyakorisága a hullám. De ha a diszpergáló közegben egyidejűleg hullámokat különböző frekvenciatartományban, a hullámterjedés, mint fáziseltolódások között bekövetkezik az egyes spektrális komponensek. Tehát van egy deformáció az alak a teljes folyamatot. Ha a bemeneti a diszpergáló közeg formájában perturbációs impulzus (hullámcsomag) egy bizonyos alakú, hogy egy bizonyos impulzus alakja a réteg nagymértékben változhat. Általában a megfigyelt terjedése a hullám csomag. 6.1 ábra. Ez azt mutatja, ezt az állítást.
Fourier-tétel, a hullámcsomag 1 is képviselteti magát a szuperpozíció monokromatikus hullámok különböző frekvenciákon. A kimenet az összes spektrális komponensek lesz újra alakú, hogy egy új hullámcsomag 2. deformálódása hullám csomag változások miatt a fázis kapcsolatok.
A terjedése a hullám csomag egy diszperzív közeg.
A kérdés, hogy a sebesség a hullám terjedési csomag egy diszperzív közeg meglehetősen bonyolult és nem egyértelmű. Lehetőség van, például, hogy figyelemmel kíséri a mozgását a vezető éllel (A pont ábrán. 6.1). Jellemzően elméletben, úgy véljük, az úgynevezett csoport sebesség. azaz csoport sebesség a hullám, vagy a középső pont a maximális amplitúdója értéket (B pont).
Tekintsük az egyszerű esetben - a terjedését a amplitúdó modulált hullám. Z = 0, azaz, a bejáratnál, hogy a diszpergáló közeg, az oszcilláció felírható