Fase (golf)

De fase of fasehoek van een periodiek verschijnsel op het tijdstip ${\displaystyle t}$ is de relatieve positie ten opzichte van de periode sinds het begin van een nieuwe cyclus. De fase wordt niet uitgedrukt als fractie van de periode, maar een cyclus wordt gezien als een rondgang over 360° of ${\displaystyle 2\pi }$ radialen. Is het verschijnsel op 1/3 van een nieuwe cyclus gekomen, dan is de fase 120°, of ${\displaystyle {\tfrac {2}{3}}\pi \,{\text{rad}}}$. Als ${\displaystyle x(t)}$ het periodieke verschijnsel is, ${\displaystyle T}$ de periode en ${\displaystyle t_{0}}$ het begin van de eerste cyclus, is de fase

${\displaystyle \varphi (t)=360\,{\frac {t-t_{0}}{T}}{\pmod {360}}}$ graden

of

${\displaystyle \varphi (t)=2\pi \,{\frac {t-t_{0}}{T}}{\pmod {2\pi }}}$ radialen.

Niet altijd wordt modulo het aantal doorlopen hele cycli gerekend en wordt de fase dus gegeven door:

${\displaystyle \varphi (t)=360^{\circ }{\frac {t-t_{0}}{T}}}$

of

${\displaystyle \varphi (t)=2\pi \,{\frac {t-t_{0}}{T}}\,{\text{rad}}}$

De fase duidt ook wel het aantal uitgevoerde trillingen aan op een tijdstip, gerekend vanaf het tijdstip ${\displaystyle t=0}$ in termen van cycli van ${\displaystyle 360^{\circ }}$ of ${\displaystyle 2\pi \,{\text{rad}}}$.

De harmonische trilling of golf wordt beschreven door

${\displaystyle x(t)=A\cdot \sin(2\pi ft+\varphi _{0})}$,

met

${\displaystyle A}$ de amplitude van de trilling,

${\displaystyle f}$ de frequentie,

${\displaystyle t}$ de verstreken tijd en

${\displaystyle \varphi _{0}}$ de beginfase van de trilling. De beginfase wordt bepaald door de verschuiving van de golf op het begintijdstip ${\displaystyle t=0}$. Een beweging met frequentie ${\displaystyle f}$ heeft een periode ${\displaystyle T=1/f}$.