Бегущая волна

Бегущая волна — волновое движение, при котором поверхность равных фаз (фазовые волновые фронты) перемещается с конечной скоростью (постоянной для однородной среды). Примерами могут служить упругие волны в стержне, столбе газа или жидкости, электромагнитная волна вдоль длинной линии или в волноводе[1].

В отличие от стоячих волн, бегущие волны при распространении в среде переносят энергию. С бегущей волной, групповая скорость которой отлична от нуля, связан перенос энергии, импульса или других характеристик процесса[2].

Эволюцию бегущей волны во времени ${\displaystyle t}$ и пространстве ${\displaystyle z}$ можно описать выражением:

${\displaystyle y(z,t)=A(z,t)\sin(kz-\omega t+\varphi ),}$

где ${\displaystyle A(z,t)}$ — амплитудная огибающая волны, ${\displaystyle k}$ — волновое число и ${\displaystyle \varphi }$ — фаза колебаний. Фазовая скорость ${\displaystyle v_{p}}$ этой волны даётся выражением

${\displaystyle v_{p}={\frac {\omega }{k}}=\lambda f,}$

где ${\displaystyle \lambda }$ — это длина волны.