ryhmänopeudesta

Ryhmänopeus on fysiikassa aallon ryppään etenemisnopeus. Se eroaa vaihenopeudesta, joka on yksittäisen aallon harjan etenemisnopeus. Kun aalto on muodostettu useista eri taajuisista aalloista, jotka interferoivat keskenään, ryppään muodostavat aallot etenevät tiettyä nopeutta, joka on ryhmänopeus.

Ryhmänopeus on erityisen tärkeä käsite signaalinkäsittelyssä ja optiikassa. Se kuvaa sitä nopeutta, jolla informaatio tai energia etenee aallon mukana. Useimmissa tapauksissa, erityisesti dispersiottomissa väliaineissa, ryhmänopeus on sama kuin vaihenopeus. Kuitenkin dispersiivisissä väliaineissa, joissa aallon nopeus riippuu sen taajuudesta, ryhmänopeus voi olla erilainen kuin vaihenopeus.

Matemaattisesti ryhmänopeus voidaan määritellä kulmataajuuden ω ja aaltoluvun k funktiona. Se on funktion ω(k) derivaatta k:n suhteen. Ryhmänopeus on oleellinen osa aalto-oppia ja sillä on sovelluksia monilla fysiikan ja tekniikan aloilla. Esimerkiksi valokuiduissa dispersio vaikuttaa ryhmänopeuteen, mikä on otettava huomioon tiedonsiirrossa.