La velocità di fase (v _p ) di un'onda di viaggio è la velocità con cui si propaga un punto di fase costante dell'onda attraverso lo spazio. È calcolato come:

v _p =ω/k

Dove:

* ω è la frequenza angolare dell'onda (radianti al secondo)

* K è il numero d'onda (radianti per metro)

Comprensione dei termini:

* Frequenza angolare (ω): Rappresenta la rapidità con cui oscilla l'onda. È correlato alla frequenza (f) dell'onda dall'equazione ω =2πf.

* Numero d'onda (k): Rappresenta quante lunghezze d'onda si adattano a una determinata distanza. È correlato alla lunghezza d'onda (λ) dell'onda dall'equazione k =2π/λ.

Punti chiave da ricordare:

* La velocità di fase è applicabile solo alle onde che possono essere descritte da una singola frequenza e lunghezza d'onda.

* Per le onde nei media dispersivi (in cui la velocità dell'onda dipende dalla frequenza), la velocità di fase può essere diversa dalla velocità del gruppo, che descrive la velocità dell'involucro delle onde complessivo.

* In alcuni casi, la velocità di fase può essere più veloce della velocità della luce. Ciò non viola la teoria della relatività, poiché la velocità di fase non rappresenta il trasferimento di informazioni o energia.

Esempio:

Considera un'onda sinusoidale descritta dall'equazione:

y (x, t) =a sin (kx - ωt)

Dove:

* A è l'ampiezza

* x è la posizione

* t è il tempo

La velocità di fase di questa onda può essere calcolata usando la formula:

v _p =ω/k

Nota:

Per forme d'onda più complesse, la velocità di fase può essere più impegnativa da calcolare e potrebbe non essere un valore costante.