Faz Hızı

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 ${\displaystyle (\lambda )}$ ve periyot ${\displaystyle (T)}$ cinsinden,

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

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

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

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.

Kaynak: