Fysik
2 bølger lagt sammen
Hvis man nu har 2 bølger på formen:
f1 = cos(k1x-ω1t)
f2 = cos(k2x-ω2t)
og lægger dem sammen
f3 = f1+f2
Er den resulterende bølges fasehastighed så defineret? For den var hhv. ω1/k1 og ω2/k2, så er der nogen måde at finde et udtryk for den nye evt. ved brug af den komplekse eksponentialfunktion?
Svar #1
12. september 2013 af peter lind
Du har simpelthen 2 bølger med hver sin fasehastighed. Du kan ikke tale om at den resulterende bølge har en fasehastighed.
Svar #2
12. september 2013 af Erik Morsing (Slettet)
hvad jeg lige kommer i tanke om er superpositionsprincippet samt relationen λ*v=c, har det ikke i frisk erindring
Svar #3
13. september 2013 af Andersen11 (Slettet)
Summen af de to cosinusbølger er i almindelighed ikke længere en cosinusbølge, men den kan skrives som produktet af to cosinusfuntioner:
Den resulterende funktion er en cosinusfunktion moduleret med en anden cosinusfunktion.
Svar #4
13. september 2013 af arto460 (Slettet)
okay, det mente jeg også nok. Men når jeg læser om fasehastighed vs gruppehastighed på wiki, så ser man nogle animationer i siden, http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_velocity, hvor der helt klart hentydes til at man skal sammenligne fase- og gruppehastigheden af bølgen. Men de to figurer viser jo klart en superposition af cosinus bølger, så hvilken fasehastighed er det man observerer, når man kigger på figurerne?
Svar #5
13. september 2013 af arto460 (Slettet)
så vidt jeg kan læse fra figuren er fasehastigheden hastigheden af et enkelt punkt på bølgen, mens gruppehastigheden er hastigheden af den bølgepakke der dannes ved superposition. Er det korrekt?
Svar #6
13. september 2013 af Eksperimentalfysikeren
Det udtryk, der er givet i #3 giver forklaringen. f3 er en bølge med vinkelfrekvensen (ω1+ω2)/2 mofuleret med den anden cosfunktion. Fasehastigheden er ω/k = ((ω1+ω2)/2)/((k1+k2)/2) = (ω1+ω2)/(k1+k2).
Svar #7
13. september 2013 af Eksperimentalfysikeren
Kaster man en sten i vandet, dannes der nogle ringe, der bevæger sig udad. Hastigheden af hele ringsystemet er gruppehastigheden, hastigheden af den enkelte ring er fasehastigheden. Prøv det og læg mærke til, at de ikke er ens.
Svar #8
14. september 2013 af arto460 (Slettet)
jeg forstår ikke hvorfor fasehastigheden er som givet i 6#. Kunne man ikke lige så godt have tage den anden cosinusfunktion og så sagt den var (ω1-ω2)/((k1-k2)? Det virker lidt inkonsistent?
Svar #9
16. september 2013 af Eksperimentalfysikeren
Udtrykket i #3 kan fortolkes som en højfrekvent bølge, der er moduleret med et lavfrekvent signal.
Den hastighed, du foreslår er omtrent gruppehastigheden, dω/dk.
Skriv et svar til: 2 bølger lagt sammen
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
