Reflection phase change
एक चरण परिवर्तन कभी-कभी तब होता है जब एक तरंग परावर्तित होती है, विशेष रूप से तेज तरंग गति वाले माध्यम से धीमी तरंग गति वाले माध्यम की सीमा तक। इस तरह के प्रतिबिंब कई प्रकार की तरंगों के लिए होते हैं, जिनमें प्रकाश तरंगें, ध्वनि तरंगें और कंपनशील तारों पर तरंगें शामिल हैं। सामान्य सिद्धांत एक माध्यम (जहां तरंग की गति है) से दूसरे माध्यम (जहां तरंग की गति है) में यात्रा करने वाली आपतित तरंग के लिए, तरंग का एक भाग दूसरे माध्यम में संचारित होगा, जबकि दूसरा भाग दूसरी दिशा में वापस परावर्तित होगा और पहले माध्यम में रहेगा। संचरित तरंग और परावर्तित तरंग के आयाम की गणना सीमा पर निरंतरता स्थिति का उपयोग करके की जा सकती है। एक कोणीय आवृत्ति के साथ आपतित तरंग के घटक पर विचार करें, जिसका तरंग रूप है t = 0 पर, आपतित x = 0 पर दो माध्यमों के बीच की सीमा तक पहुँचती है। इसलिए, संबंधित परावर्तित तरंग और संचारित तरंग में तरंग के रूप होंगे. सीमा पर निरंतरता की स्थिति यह समीकरण देती है और हमारे पास परावर्तनशीलता और संचरणशीलता होती है. जब, परावर्तित तरंग में 180° का परावर्तन चरण परिवर्तन होता है, तब से। ऊर्जा संरक्षण को इसके द्वारा सत्यापित किया जा सकता है. उपरोक्त चर्चा किसी भी घटक के लिए सही है, इसकी कोणीय आवृत्ति की परवाह किए बिना। का सीमित करने वाला मामला एक "निश्चित अंत" से मेल खाता है जो आगे नहीं बढ़ता है, जबकि का सीमित करने वाला मामला एक "मुक्त अंत" से मेल खाता है। प्रकाशिकी प्रकाश तरंगें 180° तक चरण बदलती हैं जब वे उस माध्यम की तुलना में उच्च अपवर्तक सूचकांक वाले माध्यम की सतह से परावर्तित होती हैं जिसमें वे यात्रा कर रहे हैं। हवा में यात्रा करने वाली एक प्रकाश तरंग जो एक कांच के अवरोध द्वारा परावर्तित होती है, 180° चरण परिवर्तन से गुजरेगी, जबकि कांच में यात्रा करने वाले प्रकाश में चरण परिवर्तन नहीं होगा यदि यह हवा के साथ एक सीमा द्वारा परावर्तित होता है। इस कारण से, ऑप्टिकल सीमाओं को आम तौर पर एक क्रमबद्ध जोड़ी (एयर-ग्लास, ग्लास-एयर) के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है; यह दर्शाता है कि प्रकाश किस सामग्री से बाहर और किस में जा रहा है। यहाँ "चरण" विद्युत क्षेत्र के दोलनों का चरण है, चुंबकीय क्षेत्र के दोलनों का नहीं (जबकि विद्युत क्षेत्र 180° चरण परिवर्तन से गुजरेगा, चुंबकीय क्षेत्र 0° चरण परिवर्तन से गुजरेगा। इसके विपरीत तब सही होता है जब परावर्तन निम्न अपवर्तक सूचकांक इंटरफेस पर होता है।) इसके अलावा, यह लगभग-सामान्य घटना का उल्लेख कर रहा है-पी-ध्रुवीकृत प्रकाश के लिए, ब्रूस्टर कोण से परे, ग्लैंसिंग कोण पर कांच को परावर्तित करने के लिए, चरण परिवर्तन 0° है। परावर्तन पर होने वाले चरण परिवर्तन पतली फिल्म हस्तक्षेप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ध्वनि तरंगें जब हवा के साथ एक सीमा से परावर्तित होती हैं तो एक ठोस अनुभव में ध्वनि तरंगें एक चरण उलट (180 डिग्री परिवर्तन) का अनुभव करती हैं। हवा में ध्वनि तरंगें ठोस से परावर्तित होने पर एक चरण परिवर्तन का अनुभव नहीं करती हैं, लेकिन कम ध्वनिक प्रतिबाधा वाले क्षेत्र से परावर्तित होने पर वे 180 डिग्री परिवर्तन प्रदर्शित करती हैं। इसका एक उदाहरण है जब एक खोखली नली में एक ध्वनि तरंग नली के खुले छोर का सामना करती है। परावर्तन पर चरण परिवर्तन पवन उपकरणों के भौतिकी में महत्वपूर्ण है। तार पर एक तरंग 180° चरण परिवर्तन का अनुभव करती है जब यह उस बिंदु से परावर्तित होती है जहां तार स्थिर होता है। एक स्ट्रिंग के मुक्त छोर से प्रतिबिंब कोई चरण परिवर्तन प्रदर्शित नहीं करते हैं। एक निश्चित बिंदु से परावर्तित होने पर चरण परिवर्तन तारों पर खड़ी तरंगों के निर्माण में योगदान देता है, जो तार वाले उपकरणों से ध्वनि उत्पन्न करते हैं। समान 180° चरण परिवर्तन तब होता है जब एक हल्के तार (कम रैखिक द्रव्यमान घनत्व) में यात्रा करने वाली तरंग एक भारी तार (उच्च रैखिक द्रव्यमान घनत्व) की सीमा से परावर्तित होती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि भारी तार तनाव बल के प्रति उतनी जल्दी प्रतिक्रिया नहीं करता जितना कि हल्के तार का करता है, और इसलिए सीमा बिंदु पर दोलन का आयाम आने वाली तरंग से कम होता है। सुपरपोजिशन सिद्धांत के अनुसार, परावर्तित तरंग को आने वाली तरंग के हिस्से को रद्द करना चाहिए, और इसलिए इसे चरण स्थानांतरित किया जाता है। ध्यान दें कि जब एक भारी तार में यात्रा करने वाली तरंग एक हल्के तार की सीमा से परावर्तित होती है, क्योंकि सीमा बिंदु को जितनी जल्दी हो सके आगे बढ़ने की स्वतंत्रता होती है, तो परावर्तित तरंग में ऐसा कोई चरण परिवर्तन नहीं होगा। विद्युत संचरण लाइनें संवाहक लाइनों पर संकेतों के प्रतिबिंब आमतौर पर आपतित संकेत से एक चरण परिवर्तन प्रदर्शित करते हैं। समाप्ति के दो चरम मामले हैंः शॉर्ट सर्किट (बंद रेखा), और ओपन सर्किट (टूटी हुई रेखा)। दोनों ही मामलों में तरंग का पूर्ण आयाम परावर्तित होता है। शॉर्ट सर्किट एक शॉर्ट सर्किट के साथ समाप्त होने वाली रेखा पर वोल्टेज तरंग परावर्तन 180° चरण स्थानांतरित होता है। यह (गतिशीलता सादृश्य द्वारा) एक स्ट्रिंग के अनुरूप है जहां अंत स्थिति में तय किया जाता है, या एक ट्यूब में एक ध्वनि तरंग जिसमें एक बंद छोर होता है। दूसरी ओर, वर्तमान लहर चरणबद्ध नहीं है। टूटी हुई/खुली रेखा एक खुली परिपथ के साथ समाप्त होने वाली संचरण रेखा दोहरी स्थिति है; वोल्टेज तरंग को 0° से स्थानांतरित किया जाता है और वर्तमान तरंग को 180° से स्थानांतरित किया जाता है। एक शुद्ध धारिता या प्रेरण के साथ समाप्त होने वाली एक संचरण लाइन भी पूर्ण आयाम पर एक चरण स्थानांतरित तरंग को जन्म देगी। वोल्टेज चरण परिवर्तन इस प्रकार दिया जाता है कि जहाँ Z0 रेखा X की विशेषता प्रतिबाधा है, जो क्रमशः ωL या L द्वारा दी गई प्रेरण या धारिता की संवेदनशीलता है और C, क्रमशः, प्रेरण और धारिता है, और ω कोणीय आवृत्ति है। प्रतिक्रियाशील समाप्ति के मामले में चरण परिवर्तन प्रेरक के लिए 0 और + 180° के बीच और संधारित्र के लिए 0 और-180° के बीच होगा। फेज शिफ्ट ठीक ± 90° होगा जब |X। = Z0 होगा। सामान्य मामले के लिए जब रेखा को कुछ मनमाने प्रतिबाधा, Z के साथ समाप्त किया जाता है, तो परावर्तित तरंग आम तौर पर आपतित तरंग से कम होती है। फेज शिफ्ट के लिए पूर्ण अभिव्यक्ति का उपयोग करने की आवश्यकता है, यह अभिव्यक्ति मानती है कि विशेषता प्रतिबाधा विशुद्ध रूप से प्रतिरोधी है। यह भी देखें परावर्तन गुणांक संदर्भ भौतिक प्रकाशिकी तरंग यांत्रिकी ध्वनि