Phasenverschiebung vs. Phasenwinkel
Phasenverschiebung und Phasenwinkel sind zwei Schlüsselaspekte einer Welle. Dieser Artikel stellt die Definitionen, Gemeinsamkeiten und schließlich die Unterschiede zwischen Phasenverschiebung und Phasenwinkel vor.
Was ist Phasenwinkel?
Um den Phasenwinkel zu verstehen, muss man zuerst das grundlegende Verh alten einer Welle verstehen. Eine Wanderwelle kann mit der Gleichung Y(x)=A sin (ωt – kx) definiert werden; wobei Y(x) die Verschiebung auf der y-Achse am Punkt x ist, A die Amplitude der Welle ist, ω die Winkelfrequenz der Welle ist, t die Zeit ist, k der Wellenvektor ist oder manchmal als Wellenzahl bezeichnet wird, x ist der Wert auf der x-Achse. Die Phase einer Welle kann auf verschiedene Arten interpretiert werden. Der häufigste ist (ωt – kx) Teil der Welle. Es ist ersichtlich, dass bei t=0 und x=0 die Phase ebenfalls 0 ist. ωt ist die Anzahl der Gesamtumdrehungen, die die Quelle der Welle zum Zeitpunkt t gemacht hat, (ωt – kx) ist der Gesamtwinkel the Quelle hat sich gewendet. Die oben beschriebene Wellengleichung gilt nur für Sinuswellen mit einer Verschiebung von Null und einer Geschwindigkeit von Null zur Zeit gleich Null. Eine fortgeschrittenere Form der Wellengleichung kann als Y(x)=A sin (ωt – kx + φ) geschrieben werden, wobei φ die Anfangsphase der Welle ist. Dies ist eine vollständige Wellengleichung. ωt+φ kann als Phasenwinkel der Welle betrachtet werden. Der Phasenwinkel der Welle beschreibt, wie viele Umdrehungen die Quellwelle gemacht hat. Der kx-Teil der Wellengleichung beschreibt die Strecke, die die Welle zurückgelegt hat. Der ganze (ωt – kx + φ) Teil der Wellengleichung beschreibt die Position der Welle vom Ursprung sowie die Verschiebung vom Gleichgewichtspunkt.
Was ist Phasenverschiebung?
Phasenverschiebung ist eine Änderung des Phasenwinkels. Dies kann aus verschiedenen externen Gründen geschehen. Zunächst ist ein klares Verständnis der harten Reflexion erforderlich, um den häufigsten Faktor der Phasenverschiebung zu verstehen. Wenn eine Welle (angenommen Licht), die sich in einem Medium mit einem Brechungsindex von n1 ausbreitet, von einem Medium mit einem höheren Brechungsindex als n1 reflektiert wird, der Winkel der Welle verschiebt sich um 180 Grad. Dies ist die Phasenverschiebung, die an der Reflexion beteiligt ist. Es ist wichtig zu beachten, dass Brechungen keine Phasenverschiebung erzeugen. Wenn sich eine Welle auf einem Medium ausbreitet, ist die Phase der Welle vom Medium selbst abhängig. Die tatsächliche Länge, die eine Welle zurückgelegt hat, multipliziert mit dem Brechungsindex des Mediums, wird als optische Weglänge des Lichtstrahls bezeichnet.
Was ist der Unterschied zwischen Phasenwinkel und Phasenverschiebung?
• Der Phasenwinkel ist eine Eigenschaft der Welle und abhängig von Reflexionen, dem Medium und anderen äußeren Faktoren.
• Phasenverschiebung ist die Änderung der Phase der Welle aufgrund externer Faktoren.
• Beide Größen werden in Bogenmaß oder Grad gemessen.
