Групповая скорость

Группова́я ско́рость — величина, характеризующая распространение негармонической волны. Если форма волны изменяется в результате дисперсии волн в среде не очень быстро, то можно рассматривать распространение негармонической волны как целого с групповой скоростью, отличной от фазовых скоростей ее гармонических составляющих. Если среда не обладает дисперсией, то все гармонические волны, входящие в группу, распространяются с одной и той же фазовой скоростью. С той же скоростью распространяется и огибающая группы; в этом случае групповая скорость совпадает с фазовой. Групповая скорость не имеет отношения к переносу энергии этими волнами. Понятие «групповая скорость» играет роль в ряде областей физики, так как реальная гармоническая волна, как электромагнитная, так и упругая, в действительности представляет собой группу волн с близкими частотами. Поэтому методы измерения скорости света в веществе, связанные с учетом запаздывания света, дают групповую скорость.
Согласно теории относительности групповая скорость не может превышать скорость распространения света в вакууме. В применяемом для исследования ионосферы методе зондирования радиоимпульсами времена запаздывания отраженных от ионосферы сигналов определяются групповой скоростью радиоволн. В квантовой механике групповая скорость волн оказывается равной скорости материальной частицы, с которой связаны эти волны.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика