Sự khác biệt giữa lệch pha và góc pha

Thay đổi pha so với góc pha
 

Sự thay đổi pha và góc pha là hai khía cạnh chính của sóng. Bài viết này trình bày các định nghĩa, sự tương đồng và cuối cùng là sự khác biệt giữa dịch pha và góc pha.

Góc pha là gì?

Để hiểu góc pha, trước tiên người ta phải hiểu các hành vi cơ bản của sóng. Một sóng di chuyển có thể được xác định bằng phương trình Y (x) = A sin (ωt - kx); Trong đó Y (x) là độ dịch chuyển trên trục y tại điểm x, A là biên độ của sóng, ω là tần số góc của sóng, t là thời gian, k là vectơ sóng hoặc đôi khi được gọi là số sóng, x là giá trị trên trục x. Pha của sóng có thể được diễn giải theo nhiều cách. Phổ biến nhất là (ωt - kx) một phần của sóng. Có thể thấy rằng tại t = 0 và x = 0, pha cũng bằng 0. ωt là tổng số vòng quay mà nguồn sóng đã thực hiện khi thời gian là t, (ωt - kx) là tổng góc nguồn đã biến. Phương trình sóng được mô tả ở trên chỉ có giá trị đối với sóng hình sin có độ dịch chuyển bằng 0 và vận tốc bằng 0 tại thời điểm bằng không. Một dạng nâng cao hơn của phương trình sóng có thể được viết là Y (x) = A sin (t - kx +) trong đó φ là pha ban đầu của sóng. Đây là một phương trình sóng hoàn chỉnh. Ωt + φ có thể được coi là góc pha của sóng. Góc pha của sóng mô tả có bao nhiêu lượt sóng nguồn đã thực hiện. Phần kx của phương trình sóng mô tả độ dài mà sóng truyền đi. Toàn bộ (ωt - kx + φ) của phương trình sóng mô tả vị trí của sóng từ gốc cũng như sự dịch chuyển từ điểm cân bằng.

Dịch chuyển pha là gì?

Sự thay đổi pha là một sự thay đổi trong góc pha. Điều này có thể xảy ra do nhiều lý do bên ngoài. Đầu tiên, một sự hiểu biết rõ ràng về sự phản xạ cứng là cần thiết để hiểu được yếu tố phổ biến nhất của sự dịch pha. Khi một sóng (giả sử ánh sáng) truyền trong môi trường có chiết suất là n₁ được phản ánh từ một môi trường có chiết suất cao hơn n₁, góc của sóng dịch chuyển 180 độ. Đây là sự thay đổi pha liên quan đến sự phản chiếu. Điều quan trọng cần lưu ý là khúc xạ không tạo ra sự dịch pha. Khi sóng truyền trên môi trường, pha của sóng phụ thuộc vào chính môi trường đó. Độ dài thực của sóng truyền đi nhân với chiết suất của môi trường được gọi là độ dài đường quang của tia sáng.