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Die Phasengeschwindigkeit gibt an, mit welcher Geschwindigkeit sich die Phase einer Welle ausbreitet.

Die Phasengeschwindigkeit berechnet sich aus der Periodendauer T und der Wellenlänge \lambda zu

v_{\rm p} = \frac{\lambda}{T}

Physikalische Interpretation

{| | \mathbf A_0\perp\mathbf k | Transversalwelle |- | \mathbf A_0\|\mathbf k | Longitudinalwelle |}
Bezeichnung Symbol Beziehungen
Amplitude \mathbf A_0
Wellenvektor \mathbf k Ausbreitungsrichtung
Wellenzahl \mathbf k k= >\mathbf k
Wellenlänge \mathbf\lambda \mathbf\lambda= 2\mathbf\pi/\mathbf k
(Kreis-)frequenz \mathbf\omega \mathbf\omega\left(\mathbf k\right) Dispersionsrelation
Frequenz f f=\mathbf\omega/2\mathbf\pi
Phasengeschwindigkeit c c=\mathbf\omega/k=\mathbf\lambda f
Gruppengeschwindigkeit v_{\rm g} v_{\rm g}=d\mathbf\omega/d\mathbf k
Phase \varphi \varphi=\mathbf k\cdot \mathbf r-\omega t

Zur Beschreibung einer Welle benötigt man deren Wellenform, Amplitude, Frequenz und deren Phase.

Aufgrund der Definitionen von Frequenz, Kreisfrequenz und Kreiswellenzahl ergibt sich die äquivalente Darstellung

v_{\rm p} = \lambda \cdot f = \frac{\omega}{k}

Phasengeschwindigkeit und Gruppengeschwindigkeit sind im Vakuum für elektromagnetische Wellen gleich der Lichtgeschwindigkeit. In Materie ist die Phasengeschwindigkeit frequenzabhängig; dieser Effekt wird als Dispersion bezeichnet.

Siehe auch


Wellenlehre

Phase velocity | Velocidad de fase | Vitesse d'une onde | Velocità di fase | 位相速度 | Prędkość fazowa | Фазовая скорость | Vận tốc pha | 相速度

 

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