Коливання і поширення
Фаза показує, на якому етапі циклу перебуває коливання. Коли хвилі накладаються, принцип суперпозиції дає суму зміщень. Однакова фаза підсилює сигнал, протилежна може послабити. Це лежить в основі інтерференції і стоячих хвиль.
Основне співвідношення
Не в кожному середовищі всі частоти рухаються з однаковою швидкістю. Якщо фазова швидкість залежить від частоти, хвильовий пакет може змінювати форму. В оптиці дисперсія пояснює розкладання білого світла призмою; у водяних хвилях вона впливає на рух груп хвиль.
Поперечні і поздовжні хвилі
Синусоїда є базовою моделлю, але реальні сигнали можуть бути короткими імпульсами або складними формами. Їх можна розкласти на гармонічні компоненти методом Фур’є. Нелінійність, затухання і неоднорідність середовища додають явища, яких проста формула v=fλ сама не описує.
Амплітуда та енергія
Для вузького пакета хвиль важливо відрізняти фазову швидкість окремої синусоїди від групової швидкості огинаючої. Саме групова швидкість часто описує перенесення енергії та інформації. У дисперсійному середовищі вони можуть відрізнятися, тому максимум окремої фази не обов’язково рухається разом із максимумом імпульсу. Це особливо важливо в оптиці, хвилеводах і хвилях на воді.
Коливання і поширення
Хвиля має частоту 5 Гц і поширюється зі швидкістю 20 м/с. Яка її довжина хвилі?
Не в кожному середовищі всі частоти рухаються з однаковою швидкістю. Якщо фазова швидкість залежить від частоти, хвильовий пакет може змінювати форму. В оптиці дисперсія пояснює розкладання білого світла призмою; у водяних хвилях вона впливає на рух груп хвиль.