Fase i fysikk

Fase vert i fysikk nytta i samband med periodiske fenomen, som svingingar eller bølgjer, for å syne til tilstanden i eit bestemt tidspunkt eller for å vise til tidsskilnaden mellom to svingingar som har same frekvens.

I sinusforma funksjonar eller i bølgjer har fasen to forskjellige, men nært tilknytte, tydingar. Den eine er startvinkelen til ein sinusfunksjon ved origio og vert stundom kalla faseforskyving. Ein annan bruk er brøkdelen av bølgjesyklusen som har gått relativt til starten på syklusen.^[1] Når to svingingar er faseforskyvd 180° i tilhøve til kvarandre seier ein at svingingane er i motfase.

Formel

Fasen til ei svinging eller bølgje syner til sinusfunksjonen:

{\begin{aligned}x(t)&=A\cos(2\pi ft+\phi )\\y(t)&=A\sin(2\pi ft+\phi )=A\cdot \cos \left(2\pi ft+\phi -{\frac {\pi }{2}}\right)\end{aligned}}

der $\scriptstyle A\,$ , $\scriptstyle f\,$ og $\scriptstyle \phi \,$ er konstante parameterar kalla amplituden, frekvensen og fasen til sinuskurva. Desse funksjonane er periodiske med perioden $\scriptstyle T={\frac {1}{f}}\,$ og dei er identiske bortsett frå ei forskyving av $\scriptstyle {\frac {T}{4}}\,$ langs $\scriptstyle t\,$ -aksen. Uttrykket fase kan vise til fleire ting:

Han kan vise til ein spesifikk referanse, som $\scriptstyle \cos(2\pi ft)\,$ , der fasen til $\scriptstyle x(t)\,$ er $\scriptstyle \phi \,$ , og fasen til $\scriptstyle y(t)\,$ er $\scriptstyle \phi \,-\,{\frac {\pi }{2}}\,$ .
Han kan vise til $\scriptstyle \phi \,$ , der me kan sei at $\scriptstyle x(t)\,$ og $\scriptstyle y(t)\,$ har same fase, men er relative til sine eigne spesifikke referansar.
I samband med kommunikasjonsbølgjer, er den tidsvariable vinkelen $\scriptstyle 2\pi ft\,+\,\phi$ , eller modulusen $\scriptstyle 2\pi$ kalla momentan fase, eller ofte berre fase.