Za matematički val, fazna konstanta govori vam koliko je val pomaknut iz ravnotežnog ili nultog položaja. Možete ga izračunati kao promjenu faze po jedinici duljine za stojeći val u bilo kojem smjeru. Obično se piše pomoću "phi" ϕ. Pomoću nje možete izračunati koliko je oscilacija val prošao kroz svoje cikluse.
Da biste izračunali faznu konstantu vala, upotrijebite jednadžbu 2π / λ za valnu duljinu "lambda" λ. Valna duljina je duljina punog ciklusa vala; na primjer, ako točku postavite na vrh "vrha" na valnom obliku, a drugu točku na identično mjesto na susjednom "vrhu" na istom valnom obliku, duljina između te dvije točke je valna duljina. Fazna konstanta se ne mijenja s vremenom i opisuje pomicanje vala duž osi kojom putuje.
Puna jednadžba za harmonijski val s položajima x i g s vremenom t je:
y - y0 = A sin (2πt / T ± 2πx / λ + ϕ)
U kojem g0 je g položaj na x = 0 i t = 0, A je amplituda, T je period i "phi" ϕ je fazna konstanta.
Za ovaj sinusni val, razdoblje T = 1 / f za frekvenciju (f), što je koliko ciklusa vala prolazi kroz datu točku u sekundi. Lijeva strana
y - y0 je pomak vala u g smjer od početnog položaja, a vrijednost u zagradama 2πt / T ± 2πx / λ + ϕ je faza.Fazna konstanta i fazna razlika
Iako možete izračunati brzinu vala množenjem njegove vremenske frekvencije valne duljine, v = fλ, brzinu možete izračunati i kao razliku između dvije faze. Za dva različita para x i t, možete napisati faze ϕ1 i ϕ2 kao 2πt1/ T ± 2πx1/ λ + ϕ i 2πt2/ T ± 2πx2/λ + ϕ.
Oduzimanjem jedne faze od druge i njihovim prepisivanjem dobivate 2π (t2 - t1) / T ± 2π (x1 - x2) / λ = 0, što se može zapisati s "delta" Δx i Δt za promjene položaja, odnosno vremena. To vam daje 2πΔt / T ± 2πΔx / λ = 0.
Podijelite obje strane jednadžbe sa 2π i preuredite je da dobijete Δx / Δt = ∓λ / T. Budući da je Δx / Δt brzina (v), na kraju ćete dobiti λ / T ili λf za brzinu vala u bilo kojem smjeru (dato s - ili +).
Izvođenje Tbisa znači da znanstvenici i inženjeri mogu koristiti faznu razliku između dva vala za određivanje udaljenosti dva vala jedan od drugog ili brzine u odnosu na jedan još. U tehnologijama sonara i eholokacije zvučni valovi kroz različite medije, poput vode ili zraka, omogućuju znanstvenicima da otkriju mjesto objekata pod vodom.
Excel formula za faznu konstantu
Ako imate veliku količinu podataka o valu, možete koristiti metode izračuna Microsoft Excel za određivanje fazne koncentracije. Dodijelite svaku varijablu određenom stupcu u proračunskoj tablici Excel i pomoću njih stvorite završni stupac za izračunavanje pomaka. Ako znate valnu duljinu vala, možete izračunati faznu konstantu kao 2π / λ _._
Kako se fazna konstanta može razlikovati između različitih valova, korisno je upotrijebiti formulu u Excelu za usporedbu razlika. Formula postotka razlike jedna je od metoda za to.
Ako se fazna konstanta razlikuje u više valova, također možete koristiti Excel formulu za izračunavanje postotka ukupnog pomicanja zbrajanjem faznih konstanti. Tada to možete podijeliti s brojem valova koji su vam potrebni da biste dobili prosječnu faznu konstantu vala. Zatim možete koristiti Excel-ovu formulu postotka razlike dijeljenjem vrijednosti koliko se svaki val razlikuje od prosjeka s prosjekom.