Fase, fasehoek en factor 2π

[jkien]

De Nederlandse wikipedia zegt: "de fase (van een golf) wordt uitgedrukt in graden, radialen of in golflengten". 1 Het faseverschil tussen begin en eind van een gehele trilling wordt dus door sommigen aangeduid als 360° (of 2π) en door anderen als 1. Het verschil is een factor 2π. De Nederlandse wikipedia zegt niet wie de ene regel volgt en wie de andere. De Engelse wikipedia kent alleen de mogelijkheid 360° (of 2π). Ik heb de indruk  dat het Nederlandse middelbare onderwijs de enige niche ter wereld is waar het faseverschil van een gehele trilling wordt aangeduid als 1, klopt dat?

[aadkr]

onder de fase van een enkelvoudige vertikale harmonische trilling waarvan het trillend punt door de evenwichtsstand gaat als het punt de x-as passeert, en we stellen het tijdstip als het punt van beneden naar boven de evenwichtsstand passeert op t=0,
dan verstaan we onder de fase van het trillend punt het aantal trillingen dat het punt heeft afgelegd gerekend vanaf t=0.
de fase is dus een positief getal.
het faseverschil tussen 2 verschillende punten , die enkelvoudig vertikaal harmonisch trillen , is dus ook een positief getal.

[xansid]

Ik ken alleen het faseverschil uitgedrukt in graden of radialen eerlijk gezegd. Ik kan me niet herinneren dat ik dat ooit met de fractie van een hele triling heb gezien.

[jkien]

dan verstaan we onder de fase van het trillend punt het aantal trillingen dat het punt heeft afgelegd gerekend vanaf t=0.

 
Dat is beter dan mijn formulering. Maar waar me het om gaat is te achterhalen in welke kringen die definitie gebruikt wordt. Mijn indruk is dat die definitie alleen in het Nederlandse middelbaar onderwijs gebruikt wordt. Nergens in de Engelstalige wereld, daar is de fase een factor 2π groter, en niet op Nederlandse universiteiten. Welke definitie zou in het Vlaamse middelbaar onderwijs gangbaar zijn?

[Jan van de Velde]

ik heb vorig jaar bij toeval een setje oudere natuurkundeboeken voor het vwo (NL dus) van de versnipperaar gered.
 
Uit "Systematische natuurkunde", kernboek N1 VWO2 tweede fase eerste druk 2000
(NB, dit is boek 2 voor de bovenbouw, niet voor de tweede klas dus...) 
 

1. Fase en gereduceerde fase worden uitgedrukt in een getal zónder eenheid.
2. De fase geeft aan hoeveel trillingen er zijn uitgevoerd, gerekend vanaf t = 0. Dit is vanaf een tijdstip waarop de evenwichtsstand, in positieve richting gaande, wordt gepasseerd. Er geldt dan de formule: φ=t/T 
3. Elke trillingstoestand wordt gekenmerkt door een bepaalde waarde van de gereduceerde fase. Hierbij geldt: 0 ≤ φ_t < 1. 

 

Ik heb zelf nooit op dat niveau hoeven lesgeven, dus in dit detail heb ik me ook nooit verdiept.
 
Hier op wetenschapsforum ben ik fase overigens ook geregeld tegengekomen aangeduid met bijv ¾λ , maar geen idee of dat om Nederlandse of Vlaamse gebruikers ging.

[317070]

Dat is beter dan mijn formulering. Maar waar me het om gaat is te achterhalen in welke kringen die definitie gebruikt wordt.

Wel, in de robotica van de wandelende robots is het de gewoonte om te spreken over 0.5 periode of 0.3 periode.

Ik denk dat het vooral bij periodieke verschijnselen met een lange omlooptijd gebruikt wordt, denk aan planeten, sterren, getijden, enz.

[Flisk]

Welke definitie zou in het Vlaamse middelbaar onderwijs gangbaar zijn?

Mij werd fase geleerd a.d.h.v. radialen (faseverschil van pi is dus tegenfase). Middelbaar onderwijs België (drie jaar geleden). 

[jkien]

Ik denk dat het vooral bij periodieke verschijnselen met een lange omlooptijd gebruikt wordt, denk aan planeten, sterren, getijden, enz.

 
Het blijkt in Nederland verankerd te liggen in het vwo-examenprogramma en in binas, het informatieboekje dat leerlingen bij het examen gebruiken. In het lijstje met formules over trillingen en golven staat: faseverschil Δφ = Δt/T en faseachterstand Δφ = Δx/λ. Zo wordt het gebruikt bij geluidsgolven, dus niet alleen bij langzame trillingen. In een oud schoolboek (Schweers en Van Vianen, 1971) zag ik Δφ = Δx/λ ook bij röntgenverstrooiing aan kristallen, dus zeer snelle trillingen, en Δφ = Δt/T bij elektrische stroomkringen.
 
Een Nederlands schoolboek kan geen andere keus maken dan het examenprogramma en binas. Sommige schoolboeken introduceren naast de fase φ een fasehoek α = 2πφ, maar het lijkt een kunstgreep. In het Engels zijn de termen phase en phase angle synoniem.
 
Nederlandse natuurkundeschoolboeken blijken zo consequent te zijn dat hoeken nooit aangeduid worden met φ, maar wel met α en β.