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【負の群速度】
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波動の速度には2種類ある．1つは“位相速度”であり，もう1つが“群速度”である．パルスを例に取ると，パルスの波面の進む速度を表すのが位相速度であり，エンベロープ（エネルギー）の移動する速度を示すのが群速度である．一般的な波動の伝搬では，位相速度＝群速度であり，特に区別せずに“速度”と呼んでいる．一方，波動の速度は，周波数を変化させても位相速度（波数）は変化することはないが，周期的な構造を伝搬する波動は位相速度が変化する．これを分散性と呼んでいる．分散性を示す超音波の伝搬形態（例えば，周期的構造中や層構造中）においては，位相速度と郡速度が異なる．しかも，波面の移動方向（位相速度）とは反対方向にエネルギー（群速度）が進むことがある．これが負の群速度である．超音波の光学的な可視化像である上の写真の40マイクロ秒後の写真が右である．明るい部分である超音波のエネルギーは左へ移動している．写真では分かりにくいがスローモーション動画で観察すると，波面は右へ移動している．
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波面は右へ
エネルギーは左へ |
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