Групова швидкість хвиль, швидкість руху групи або цугу (низки) хвиль, яка за відсутності поглинання в середовищі збігається із швидкістю переміщення енергії цієї групи хвиль. Приклад групи хвиль — сигнал, змальований на мал. 1. Група хвиль не є періодичною хвилею (тобто в точності тієї, що повторюється через певні проміжки часу), а складається з набору гармонійних хвиль, частоти яких лежать в деякому інтервалі, тим більше вузькому, ніж плавнішу форму має та, що огинає групи хвиль.
Якщо середовище не володіє дисперсією, те всі гармонійні хвилі, що входять до групи, поширюються з однією і тією ж фазовою швидкістю. З тією ж швидкістю поширюється і що огинає групи; в цьому випадку Р. с. збігається з фазовою.
За наявності дисперсії гармонійної хвилі різних частот, створюючі групу, поширюються з різними фазовими швидкостями. Внаслідок цього при поширенні змінюються співвідношення між фазами різних гармонійних хвиль і відбувається спотворення форми тієї, що огинає. Проте якщо фазові швидкості групи хвиль відрізняються один від одного мало (сигнал з вузьким спектром), то форма огинає зберігається при поширенні і вплив дисперсії позначається лише на тому, що швидкість руху огинаючої групи, тобто Р. с. відрізняється від фазової швидкості.
На мал. 2 представлено три послідовні миттєві знімки сигналу з вузьким спектром, що поширюється в середовищі з дисперсією. Нахил пунктирних прямих, що сполучають точки однакової фази (максимуми), характеризує фазову швидкість; нахил прямих, що сполучають відповідні крапки що огинає (почала і кінці сигналу), характеризує Р. с. сигналу. Якщо при поширенні сигналу максимуми і мінімуми рухаються швидшим, ніж що огинає, то це означає, що фазова швидкість даної групи хвиль перевищує її Р. с. ( мал. 2 , а).
При поширенні сигналу в його хвостовій частині виникають все нові максимуми, які поступово переміщаються вперед уздовж сигналу, досягають його головної частини і там зникають. Таке положення має місце у випадку т.з. нормальній дисперсії, тобто в середовищах, де фазова швидкість збільшується з зростанням частоти гармонійної хвилі. Приклади середовищ з нормальною дисперсією: речовини, прозорі для оптичних хвиль, хвилеводи і ін. Проте у ряді випадків спостерігається аномальна дисперсія середовища; у цих випадках Р. с. сигналу перевищує його фазову швидкість ( мал. 2 , би) . Максимуми і мінімуми з'являються в передній частині групи, переміщаються назад і зникають в хвості сигналу. Аномальна дисперсія характерна для хвиль на поверхні води, світла в поглинаючих середовищах.
Поняття Р. с. грає велику роль у ряді галузей фізики, оскільки всяка реальна гармонійна хвиля, як електромагнітна, так і пружна, насправді є групою хвиль з близькими частотами. Тому всі методи виміру швидкості світла в речовині, зв'язані з врахуванням запізнювання світла, дають саме Р. с. У широко вживаному для дослідження іоносфера методі зондування радіоімпульсами часи запізнювання відбитих від іоносфери сигналів також визначаються Р. с. радіохвиль. У квантовій механіці Р. с. в хвиль (див. Хвилевий пакет ) виявляється рівній швидкості матеріальної частки, з якою пов'язані ці хвилі.
Літ.: Горелік Р. С., Коливання і хвилі, 2 видавництва, М., 1959; Ландсберг Р. С., Оптика, 4 видавництва, М., 1957 (Загальний курс фізики, т.3); Блохинцев Д. І., Основи квантової механіки, 4 видавництва, М., 1963.
