فاز (Phase)، در امواج (Wave)، در فیزیک (Physics)
فاز (Phase) یک کمیت مهم در توصیف امواج و نوسانات است. فاز موقعیت یک نقطه در چرخه یک موج را در یک لحظه خاص از زمان نشان می دهد. به بیان دیگر، فاز مشخص می کند که موج در چه مرحله ای از سیکل تناوبی خود قرار دارد.
وقتی درباره امواج صحبت می کنیم (اعم از امواج مکانیکی مانند صوت یا امواج الکترومغناطیسی مانند نور)، مفهوم فاز به ما کمک می کند تا رفتار موج را در مکان و زمان مختلف بررسی کنیم.
فاز معمولا بر حسب درجه (از ۰ تا ۳۶۰) یا رادیان (از ۰ تا ۲π) بیان می شود.
فاز یک کمیت نسبی است و معمولا تفاوت فاز بین دو موج اهمیت بیشتری از مقدار مطلق فاز هر موج دارد. این تفاوت فاز (Phase Difference) تأثیر زیادی بر پدیده هایی مانند تداخل (Interference) و قطبش (Polarization) دارد.
فاز موج سینوسی ساده :
برای یک موج سینوسی ساده که در راستای x حرکت می کند، معادله موج را می توان به صورت زیر نوشت :
\[ y(x,t) = A \sin(kx - \omega t + \phi_0) \]که در آن :
y = جابجایی موج در موقعیت x و زمان t
A = دامنه موج (Amplitude)
k = عدد موج (Wave Number) که برابر است با $ k = \frac{2\pi}{\lambda} $
ω = فرکانس زاویه ای (Angular Frequency) که برابر است با $ \omega = 2\pi f $
$ {\phi _0} $ = فاز اولیه یا ثابت فاز (Initial Phase یا Phase Constant)
در این معادله، عبارت $ (kx - \omega t + {\phi _0}) $ فاز لحظه ای موج نامیده می شود. همانطور که می بینید، فاز تابعی از مکان (x) و زمان (t) است.
