Pokaż opis
"Paczka falowa" jest falą skupioną w ograniczonym obszarze przestrzeni, jak np. fala dźwiękowa pojedynczej krótkiej nuty lub zaburzenie kołowe poruszające się po powierzchni wody po wrzuceniu do niej kamienia, czy fala de Broglie'a reprezentująca zlokalizowany poruszający się elektron. Wygląda to mniej więcej tak:
Szybkość przemieszczania się paczki nazywa się "prędkością grupową". Poszczególne grzbiety w paczce poruszają się z "prędkością fazową". W ośrodkach niedyspersyjnych (prędkość fazowa nie zależy od długości fali) są one takie same, a w dyspersyjnych różne!
Prostym sposobem zilustrowania tego jest dodanie dwóch fal o nieco różnej długości fali - tak jak zrobiliśmy to w tym aplecie - interferując, tworzą w efekcie falę modulowaną - szereg paczek falowych. Prędkość fazową przyjęliśmy jako jednostkę.
Ustal prędkość grupową znacząco różną od jedności i uważnie podążaj za jedną z paczek, gdy porusza się po ekranie, a następnie uważnie podążaj za jednym z poszczególnych grzbietów. Zobaczysz różnicę.
Obserwuj pojawianie się na ekranie i znikanie pojedynczego grzbietu w paczce falowej! Z której strony znika?
Wykład autora związany z tym tematem (en).
Michael Fowler. Źródło. Tekst na licencji CC BY-SA 3.0. Tłumaczenie edukator.pl