Фазовая и лучевая скорости распространения волны

Priss

объясните, пожалуйста, вкратце смысл фазовой и лучевой скоростей распространения волны в анизотропной среде!

Priss

особенно не понятен смысл фазовой скорости

yurimedvedev

Есть у тебя волновой пакет, который куда-то летит в пространстве. Вправо, туда ->

Например, фазовая скорость - это скорость с которой летят вперед верхушки этой гребенки. Они выползают откуда-то слева, ползут куда-то вправо, оставаясь все время под огибающей.
А эта огибающая не спеша ползет вперед с групповой скоростью.

slsf

Мож стартанем с определений ? Что такое фаза ?
Кто такие точки с одинаковой фазой ? Какие поверхности образуют эти точки ?
Эти поверхности движутся ? Это же чистая так сказать poor математика, физики тут ноль.

Priss

не понятно. куда кто летит? почему верхушки летят вперед а не вверх-вниз? (типа как волны в море)
и еще из объяснения совсем непонятно как связаны лучевая и групповая скорости...

slsf

Это тебе неудачно попытались показать применение Фурье анализа в физике

Priss

это ты у меня хочешь спросить?

yurimedvedev

Надеюсь, я нигде не налажал... Да?

Priss

не понимаю при чем тут Фурье-анализ.. тем более что ситуация о которой идет речь довольно банальная.. мне кажется тут все на пальцах должно быть

Priss

поясни плиз свой ответ!

yurimedvedev

Короче, я дал как можно более простой ответ по поводу групповой и фазовой скоростей. Что такое лучевая скорость я не знаю. М.б. ты просветишь?
Верхушки гребенки именно бегут вперед. Естественно, выбрав одну точку в пространстве, наблюдая за амплитудой поля, ты увидишь, как она меняется от минимальной до максимальной, т.е. как бы волны бегут вверх-вниз. Следя за верхушкой волны (т.е. за точкой с одной и той же фазой ты увидишь, как она движется вправо. Ее скорость - есть фазовая скорость волны.
Upd: Чуть-чуть почитав о кристаллооптике, я понял, что ничего о ней не знаю. Предоставляю слово профессионалам.

slsf

А при том что произвольная периодическая функция раскладывается в тригонометрическую сумму.
А синусойда это простейшая волна. На основании которой и вводят понятие фазы и скорости последней.

slsf

Это ты хочешь понять что такое фазовая скорость ?

Priss

про фазовую скорость догнал.
правда непонятно почему скорость с которой движется гребень - это не та же скорость что и у огибающей? (те. групповой если я правильно понял)

slsf

А ты представь, что две волны идут в противофазе с произвольной скоростью, с какой скоростью будет распространяться их сумма ?

Priss

какую скорость ты имеешь ввиду?
помоему и та и та по нулям

slsf

Здрасьте
Какую волну представляет собой свет с частотой W ? Частота фиксированна.
Чему равны ее групповые и фазовые скорости ?

Priss

фазовая я полагаю W . групповая не знаю, т.к. мне так никто толком не объяснил.
--
ладно, забей.
слишком много вопросов и мало ответов, а должно быть, мне кажется, наоборот

Priss

в любом случае, к понятию лучевой мы даже близко не подошли - там по существу анизотропность среды и пр.
как правильно заметил глюк, видимо, надо ждать профессионалов..

slsf

фазовая я полагаю W . групповая не знаю, т.к. мне так никто толком не объяснил.
--
Нет, частота это не скорость!

slsf

в любом случае, к понятию лучевой мы даже близко не подошли - там по существу анизотропность среды и пр.
как правильно заметил глюк, видимо, надо ждать профессионалов..
Мож поботать книжки лучше ?

anna77

фазовая скорость это математческое понятие, она может быть и больше скорости света!,
а вот групповая не может

yurimedvedev

Я мог бы послать в яндекс, но подумал, что все такие способы ты уже испробовал и это ни к чему хорошему не привело...

Priss

чем я сейчас и занимаюсь...

ereyzer

да нормально клюк объяснил - просто представь себе поподробней волны на море, и все сам поймешь.

satyana

надо было тебя послать... в Сивухина, 4й том

drudru

Тебе было бы полезно проследить за распространением волнового пакета (суммы монохроматических волн в котором есть компоненты с волновыми векторами из небольшого интервала dk и частотами dw - вот здесь Фурье анализ и нужен). За небольшое время видно, что фаза распространяется со скоростью w/k, а амплитуда пакета - со скоростью dw/dk.
То есть для звука w=ck (ф и гр скорости равны c для волн на поверхности жидкости w^2=gk (длинные волны быстрее для свистящих атмосфериков w~k^2(короткие волны приходят быстрее - типа "свист").
Причем эти скорости вообщем могут быть произвольно друг относительно друга направлены.
В принципе действительно - фазовая скорость не соответствует "реальному физическому распространению чего бы то ни было". Однако например условие резонанса Ландау - это равенство сорости частицы фазовой скорости волны (чтоб частица как на серфе разгонялась на профиле волны)
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: