Envolvente (ondas)

En física e ingeniería, la envolvente de una señal oscilante es una curva suave que describe sus extremos.

La figura ilustra una onda sinusoidal modulada que varía entre una envolvente superior e inferior.

Si esta onda es una onda de sonido, el oído escucha la frecuencia asociada con f y la amplitud de este sonido varía con la frecuencia del pulso.

El argumento de las sinusoides anteriores además de un factor 2π son: con los subíndices C y E que se refieren al transportista y a la envolvente.

Esta invariancia significa que uno puede rastrear estas formas de onda en el espacio para encontrar la velocidad de una posición de amplitud fija a medida que se propaga en el tiempo; para que el argumento de la onda portadora permanezca igual, la condición es: que muestra que para mantener una amplitud constante la distancia Δ x está relacionada con el intervalo de tiempo Δ t por la llamada velocidad de fase v p Por otro lado, las mismas consideraciones muestran que la envolvente se propaga a la llamada velocidad de grupo vg: Una expresión más común para la velocidad del grupo se obtiene introduciendo el vector de onda k : Observamos que para pequeños cambios Δ λ, la magnitud del pequeño cambio correspondiente en el vector de onda, digamos Δ k, es: por lo que la velocidad del grupo se puede reescribir como: donde ω es la frecuencia en radianes / s: ω = 2 π f .

Funciones de envolvente superior e inferior para una onda sinusoidal modulada.
Onda modulada resultante de la adición de dos ondas sinusoidales de longitud de onda y frecuencia casi idénticas.
El cuadrado rojo se mueve con la velocidad de fase y los círculos verdes se propagan con la velocidad de grupo .
Relación de dispersión ω = ω ( k ) para algunas ondas correspondientes a vibraciones de rejilla en GaAs.
Probabilidades de electrones en los dos estados cuánticos más bajos de un pozo cuántico de 160Ǻ GaAs en una heteroestructura GaAs-GaAlAs calculada a partir de funciones de envolvente.
El patrón de difracción de una rendija doble tiene una envolvente de una sola rendija.