波の性質について

質問

こんにちは！
位相・・・２π（t/T－x/λ）を位相という
と習ったのですが、
具体的に、位相が違ったり同じだったりすると、波がどのように変化するのでしょうか？

波面・・・位相が等しい点を連ねた直線（曲線）
とならったのですが、これもどのような直線なのかがよくわかりません。

漠然とした質問ですが、
物理がお得意の方、よろしくおねがいしますｍ（-－）ｍ

回答No.3

mmky · ベストアンサー

＃2さんの説明でOKですがグラフがないと説明が難しいですよね。
そこで波形を以下のようにあらわすと波の波面と位相の
関係が理解できるかな。
波をサインの周期関数とすると、Asin２π（t/T－x/λ）
Aは振幅、２π（t/T－x/λ）は波の位相とします。
Ω＝2π/T
Θ＝（2πｘ/λ）
そうしてたとえば以下に示すように少しずつずれた
3つの波を書けば、このずれが位相のずれになります。
☆と☆の間は1周期を示します。
3つの波形の記号1を結んだ線が波面になります。
波面は同じ高さを結んだ線で、直線や曲線になります。

　　　周期T（1周期の長さλ）
ｘｘ☆←----→☆--------☆--------
ｘｘ 1
ｘｘ 222　　　　　　　sinΩｔ-0　　(1)の波形
ｘｘ33333
ｘｘｘｘ1
ｘｘｘｘ222　　　　　　sinΩｔ-Θ1　(2)の波形
ｘｘｘｘ33333
ｘｘｘｘｘｘ1
ｘｘｘｘｘｘ222　　　　sinΩｔ-Θ2　(3)の波形
ｘｘｘｘｘｘ33333
　　-☆←----→☆--------☆-------
時間0　　　→ｔ
距離
ｘ＝0　　　→ｘ

波形がずれるのでXを入れましたがこんなんでわかるかな？

お礼

目でみてわかるのでとてもわかりやすくありがとうございました。

お礼が遅れてしまって申し訳なかったです。
参考になりました。
どうもありがとうございました！

回答No.2

noname#11476

海で波を見たことはありますか？
海岸に打ち寄せる波を横から見ると、波の高いところ、低いところがあります。
そして、波の高いところがいっせいに迫ってきますよね。
あの波の高いところ．．これが同じ位相で、波の高いところは直線とか曲線状になっていますよね。

つまりそういうことです。

お礼

具体例でわかりやすかったです。

遅れてしまって申し訳ないです。
どうもありがとうございました！

回答No.1

may-may-jp

位相、私も苦労しました！これを理解するのに3ヶ月かかり、その間に授業は進み、物理が理解できなくなりました。その後挽回しましたが・・・。

乱暴な言い方になりますが、位相とは、角度（sinαのαの部分）のことです。

例えば、y＝sinθとy＝sin（θ＋π/2）という波を考えたとき、同じθがπ/2のときを考えても、そのときの波の対応する角度は違いますよね？これが、「位相の違い」になると思います。ですから、2つの波を足し合わせると、ちょっと違う形の（角度＝位相がずれた）波になると思います。

また、y＝sinθとy＝2sinθを考えると、角度が同じように対応して、波の値が変化しますよね？θ＝0で0、π/2で最高値に達し、πでまた0になり・・・という風に。これが「位相が同じ」状態です。この2つの波を足すと、位相（＝角度）が同じで最高値がもっと高い（最低値がもっと低い）波ができます。

ということで、いかがでしょうか？

お礼

とってもむずいですねー・・・。
僕もクロウしそうです泣

しっかり読ませて頂きました。
全部とは言えないですが、だいたいのところ理解することができたと思います。

お礼が送れてしまってごめんなさいです。
どうもありがとうございました！