位相

いそう

波や振動において、ある点が振動のどの段階にあるかを表す量。
同じ振動の中で「今どの位置にいるか」を角度で表したものが位相である。

同じ波でも、山の頂上にある点と、谷にある点では状態が異なる。
この「どの位置にいるか」の違いが位相である。

また、2つの波を比べたとき、山と山がそろっていれば位相が同じであり、
山と谷が対応していれば位相がずれていると考える。

つまり、位相は「振動の進み具合のずれ」を表すものと考えるとよい。

単振動や波では、変位は次のように表される。

\[y = A \sin(ωt + φ)\]

\(y\)：変位（m）
\(A\)：振幅（m）
\(ω\)：角振動数（rad/s）
\(t\)：時間（s）
\(φ\)：初期位相（rad）

このとき、\((ωt + φ)\) の部分が位相である。

また、2つの波の位相の差を位相差という。

\[Δφ = φ₂ - φ₁\]

分野：波