Faz hızı

Bir yüzey dalgası şeması. Kırmızı kare   faz hızı ile hareket ederken yeşil nokta       grup hızı ile hareket etmektedir. Bu örnekte faz hızı, grup hızının iki katıdır.

Faz ile grup hızının ters yönlerde olduğu bir dalga

Bir dalganın faz hızı, o dalgayı oluşturan her bir frekans bileşeninin fazının ilerleme hızıdır. Sinüzoidal bir dalganın zirve veya dip noktası faz hızı ile ilerler. Faz hızı, dalga boyu $(\lambda )$ ve periyot $(T)$ cinsinden,

$v_{\mathrm {p} }={\frac {\lambda }{T}}$

şeklinde yazılabilir. Benzer bir şekilde faz hızı dalga numarası $(k)$ ve açısal frekans $(\omega )$ cinsiden

$v_{\mathrm {p} }={\frac {\omega }{k}}$

şeklinde ifade edilir. Bir ortamda grup hızı ile faz hızının eşit olması durumunda o ortamda dağılma bulunmaz; bu, dalgayı oluşturan tüm frekans bileşenlerinin aynı hızda hareket ettiğini gösterir.

Kırılma indisi'nin 1'den küçük olduğu durumlarda elektromanyetik dalganın faz hızı ışık hızını aşabilmektedir; bu durum X ışınları ve görünür ışıktaki metaller için mümkündür. Buna karşın bu durum ışık hızından daha hızlı iletişimi mümkün kılmamaktadır. Monokromatik bir dalga bilgi taşımadığı için nedensellik ilkesi korunur. Negatif indisli metamalzeme gibi yapay ortamlarda ise ışığın faz hızı ve grup hızı ters yönlerde olabilir.

Ayrıca bakınız

• Dağılma
• Grup hızı
• Yavaş ışık

Kaynakça

Bibliyografi

• Pedrotti, Frank L.; Pedrotti, Leno M.; Pedrotti, Leno S. (2006). Introduction to Optics (İngilizce) (3 bas.). Pearson. ISBN 9780131499331.