Fala płaska

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Animacja trójwymiarowa przedstawiająca propagację fali płaskiej.
Graficzne przedstawienie fali płaskiej w przestrzeni
Rozchodzenie się fali płaskiej na płaszczyźnie

Fala płaska – jest to fala, której powierzchnie falowe (powierzchnie o jednakowej fazie) tworzą równoległe do siebie linie proste, gdy fala rozchodzi się po powierzchni, lub płaszczyzny, gdy rozchodzi się w przestrzeni trójwymiarowej.

Matematycznie funkcja opisująca falę płaską jest rozwiązaniem równania falowego. Funkcja ta nosi nazwę funkcji falowej ma postać:

gdzie:

jednostka urojona,
wektor falowy,
częstość kołowa,
amplituda fali.

Dobierając układ współrzędnych tak, by fala rozchodziła się wzdłuż osi , równanie powyższe upraszcza się do:

lub

Występujące w tych dwóch równaniach jest nazywane liczbą falową.

Zastosowanie w mechanice kwantowej[edytuj]

Fala płaska jest rozwiązaniem równania Schrödingera dla cząstki swobodnej. Funkcja falowa ma postać:

jest zaś związane z pędem cząstki zależnością:

gdzie jest stałą Plancka podzieloną przez .

Zobacz też[edytuj]