ті світла, проявляється явне нерівноправність між групової та фазової швидкостями. Фазова швидкість не є ні швидкістю руху матеріального об'єкта, ні швидкістю передачі даних, тому вона може перевищувати швидкість світла, не наводячи при цьому до жодних порушень теорії відносності. Групова ж швидкість характеризує швидкість руху згустку енергії, яку переносять хвильовим пакетом, і тому не повинна перевищувати швидкість світла. Але при поширенні хвилі в метастабільною середовищі вдається у визначених випадках домогтися групової швидкості, що перевищує швидкість світла. p align="justify"> Оскільки хвиля переносить енергію і імпульс, то її можна використовувати для передачі інформації. При цьому виникає питання про максимально можливій швидкості передачі інформації за допомогою хвиль даного типу (найчастіше мова йде про електромагнітні хвилі). При цьому швидкість передачі інформації ніколи не може перевищувати швидкості світла у вакуумі, що було підтверджено експериментально навіть для хвиль, в яких групова швидкість перевищує швидкість світла в середовищі розповсюдження. p align="justify"> Дисперсія. Хвильові цуги і негармоніческіе хвилі можуть бути представлені у вигляді суми (суперпозиції) синусоїдальних хвиль різних частот:
В· коли фазові швидкості всіх цих хвиль однакові, то вся їх група (хвильовий пакет) рухається з однією швидкістю;
В· якщо ж фазова швидкість хвилі залежить від її частоти w, спостерігається дисперсія - хвилі різних частот йдуть з різною швидкістю (про дисперсії світла див. Розділ 4.1.2.).
1. Нормальна або від'ємна дисперсія (середовища, прозорі для світла - скла і рідини) тим більше, чим вище частота хвилі (за рахунок дисперсії, наприклад, промінь білого світла в призмі розкладається в спектр, в краплях води - в веселку).
Хвильовий пакет (представлений як набір гармонійних хвиль, що лежать в діапазоні w0 В± Dw) через дисперсії розпливається:
його форма - обвідна амплітуд компонент цугу - спотворюється, але переміщається у просторі зі швидкістю v гр , званої груповою швидкістю ;
при поширенні хвильового пакета максимуми хвиль, його складових, рухаються швидше обвідної => фазова швидкість сигналу вище груповий: з ф > v гр ;
в хвостовій частині пакета за рахунок додавання хвиль виникають все нові максимуми, які пересуваються вперед і пропадають в його головної частини.
. У ряді випадків спостерігається також ано...
