Dyspersja (fala)
Z Wikipedii
Dyspersja fal to zależność prędkości fazowej fal od ich częstotliwości.
Dyspersję fal oraz zjawiska z niej wynikające obserwuje się w ośrodku, którego właściwości zależą od częstotliwości (długości fali). Jeżeli prędkość fazowa fali nie zależy od częstości fali, wówczas o takiej fali mówi się że nie ulega dyspersji, a ośrodek nazywa się niedyspersyjnym.
W wyniku rozchodzenia się fal w ośrodku dyspersyjnym fale o różnej częstotliwości rozchodzą się z różną prędkością, oznacza to że prędkość rozchodzenia się zmian fali, zwana prędkością grupową jest inna niż prędkość rozchodzenia się fazy fali prędkość fazowa.
Dyspersja jest zjawiskiem powszechnym, ulegają jej wszystkie rodzaje fal w bardzo wielu ośrodkach.
[edytuj] Dyspersja fal elektromagnetycznych
Dyspersji ulega fala elektromagnetyczna w tym i światło. Światło przechodząc między ośrodkami o różnej dyspersji ulega rozszczepieniu na fale o różnej częstotliwości. Z tego powodu, zjawisko rozszczepienia światła nazywane jest dyspersją, choć zjawisko dyspersji fal jest zjawiskiem znacznie ogólniejszym. Zjawisko dyspersji w optyce opisuje dokładniej artykuł Dyspersja (optyka).
[edytuj] Dyspersja fal na wodzie
Falami ulegającymi dyspersji są też fale na wodzie. Fale te mają większą prędkość gdy poruszają się na wodzie o większej głębokości a mniejszą na mniejszej głębokości. W wyniku czego zachodzą zjawiska:
- czoło fali przy brzegu jest prawie prostopadłe na do brzegu,
- gdy fala przechodzi na płytką wodę to:
- odległość między kolejnymi grzbietami fali (długość fali) zmniejsza się,
- fala zmienia kierunek ruchu,
- rośnie wysokość fali czyli amplituda fali.
Gdy fala znajdzie się na jeszcze płytszej wodzie, to wysokość fali jest porównywalna z głębokością wody, grzbiet porusza się szybciej niż dolina, na fali tworzą się "bałwany". Z fizycznego punktu widzenia oznacza to, że przestaje obowiązywać zasada superpozycji fal i fala przestaje być falą harmoniczną.
