Matemaatilise laine jaoks faasikonstant ütleb, kui nihutatud on laine tasakaalu- või nullasendist. Selle saate arvutada faasi muutusena pikkuse ühiku kohta seisva laine suhtes mis tahes suunas. See on tavaliselt kirjutatud "phi" abil ϕ. Selle abil saate arvutada, kui palju võnkeid on laine oma tsüklite jooksul läbi teinud.
Laine faasikonstandi arvutamiseks kasutage lainepikkuse "lambda" λ võrrandit 2π / λ. Lainepikkus on kogu laine tsükli pikkus; näiteks kui asetate lainekuju "tipu" tippu punkti ja teise punkti sama lainekuju kõrval oleva "tipu" identne koht, on nende kahe punkti vaheline pikkus lainepikkus. Faasikonstant ei muutu aja jooksul ja see kirjeldab laine nihet mööda telge, mida see läbib.
Harmoonilise laine täielik võrrand positsioonidega x ja y ajaga t on:
y - y0 = Patt (2πt / T ± 2πx / λ + ϕ)
Milles y0 on y positsioon juures x = 0 ja t = 0, A on amplituud, T on punkt ja "phi" ϕ on faasikonstant.
Selle sinusoidlaine jaoks on periood T = 1 / f sageduse korral (f), st mitu laine tsüklit läbib antud punkti sekundis. Vasak külg
y - y0 on laine nihe y algsest positsioonist ja sulgudes olev väärtus 2πt / T ± 2πx / λ + ϕ on faas.Faasikonstant ja faaside erinevus
Ehkki laine kiiruse saate arvutada, korrutades selle lainepikkuse aja sageduse v = fλ, saate kiiruse arvutada ka kahe faasi vahena. Kahe erineva paari jaoks x ja t, saate faasid kirjutada ϕ1 ja ϕ2 kui 2πt1/ T ± 2πx1/ λ + ϕ ja 2πt2/ T ± 2πx2/λ + ϕ.
Ühe faasi teisest lahutamine ja nende ümberkirjutamine annab 2π (t2 - t1) / T ± 2π (x1 - x2) / λ = 0, mille saab kirjutada delta abil Δx ja Δt vastavalt asukoha ja aja muutuste jaoks. See annab teile 2πΔt / T ± 2πΔx / λ = 0.
Jagage võrrandi mõlemad pooled 2π ja korraldage see ümber, et saada Δx / Δt = ∓λ / T. Kuna Δx / Δt on kiirus (v), saate lõpuks laine kiiruse mõlemas suunas λ / T või λf (antud - või + abil).
Tbise tuletamine tähendab, et teadlased ja insenerid saavad kasutada kahe laine faaside erinevust määrata, kui kaugel on kaks lainet üksteisest või kui kiiresti nad ühe suhtes on teine. Kajaloodi ja kajalokatsioonitehnoloogiates lasevad helilained läbi erinevate meediumide, näiteks vee või õhu, teadlastel välja selgitada objektid vee all.
Exceli valem faasikonstantiks
Kui teil on laine kohta palju andmeid, saate faasi konnati määramiseks kasutada Microsoft Exceli arvutusmeetodeid. Määrake iga muutuja Exceli arvutustabeli kindlale veerule ja kasutage nende abil veeru arvutamiseks nihke arvutamiseks. Kui teate laine lainepikkust, saate faasikonstandi arvutada 2π / λ _._
Kuna faasikonstant võib erinevate lainete vahel erineda, on erinevuste võrdlemiseks kasulik kasutada Excelis valemit. Protsentuaalse erinevuse valem on üks meetod selleks.
Kui faasikonstant varieerub mitmel lainel, saate ka Exceli valemi abil arvutada kogu kogu nihke protsent faasikonstandide liitmise teel. Seejärel saate selle jagada lainete arvuga, et saada keskmine lainefaasi konstant. Seejärel saate kasutada Exceli protsendivahe valemit, jagades väärtuse, kui palju iga laine erineb keskmisest keskmisega.