波動、振動、位相 ①弦の振動の場合、1つのモードのみ生じている場合、各点の位相は同じだが、②進行波の

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質問者：tstudyhard
質問日時：2020/07/18 16:04
回答数：2件

波動、振動、位相
①弦の振動の場合、1つのモードのみ生じている場合、各点の位相は同じだが、②進行波の場合は、位置によって、波の到達時刻が異なるから、各点位相が異なるとあるのですが、
①の場合は、例えばasinpxcos（ωt+φ）のかたちで書かれていると思うのですが、各点位相が異なるとは、どういう事でしょうか？位置xに応じて変位は異なると思うのですが。②の場合との決定的な違いがよくわかりません。

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回答 (2件)

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No.1ベストアンサー

回答者： yhr2
回答日時：2020/07/18 16:48

①は定常波、②は進行波です。

その違いが分かりますか？
質問文の「位相」とは、「空間上の座標に関する位相の違い」を言っているのだと思います。

①左の図では、波は空間を移動せず、たとえば「中央の位置」ではず～っと「振幅ゼロ」のままです。
この波形は
　y = A*sin(x)*sin(ωt + φ)
であって、時間 t によって波の位置 x は変化しません。

②右の図では、波は空間を移動し、どの位置でも必ず「上がったり下がったり」します。
この波形は
　y = A*sin(kx - ωt + φ)
であり、時間 t によって波の位置 x も変化します。

「位相云々」というのは、「波の位置 x に関する位相」、より具体的には「x と t の関係」のことを言っているのだと思います。
①は「x と t は独立しているので、t が変化しても波形の位置は変わらない」、②では「x と t は相互に関係しているので、t と x 両方で波形の位置が変化する」という違いです。