▷ 周期波

この記事では、物理学における周期波とは何か、またその特徴について説明します。同様に、周期的な波の例と、このタイプの波の方程式が何であるかがわかります。

周期波とは何ですか?

物理学では、周期波とは、グラフが周期的に繰り返される波のことです。つまり、一定の時間間隔ごとに周期波の振動が繰り返されます。したがって、周期波の伸びは、同じ期間であれば同じになります。

周期とは、周期的な波が繰り返されるのに必要な時間です。したがって、周期波の動きはしばらくすると同じ状況に戻ります。

たとえば、振り子の動きを表す波は周期波です。振り子は一方の端からもう一方の端まで周期的に振動するからです。したがって、振り子が 1 回の振動を完了するのに必要な時間は一定です。

物理学における周期波の定義を理解したら、概念の理解のためにこのタイプの波の例をいくつか示します。

周期的な波の例:

➤参照:高調波

周期波には次の要素または特性があります。

$f=\cfrac{1}{T}$

$\omega=\cfrac{2\cdot \pi}{T}=2\cdot \pi \cdot f$

$k=\cfrac{2\cdot \pi}{\lambda}$

$v=\cfrac{\lambda}{T}=\cfrac{\omega}{k}$

周期波の方程式は y(x,t) = A sin(k x ± ω t + φ ₀ ) です。この公式は、特定の位置および特定の時間における周期波上の点の伸びを計算するために使用されます。

$y(x,t)=A\cdot \text{sin}(k\cdot x\pm w\cdot t+\phi_0)$

金：

注:周期波の方程式を表現するにはいくつかの方法があることに注意してください。したがって、コサイン関数も使用できます。ただし、最もよく使用される表現は、この記事で説明した関数です。

角速度の前の符号は、周期波の進行方向を決定します。負の場合は波が右に伝播していることを意味し、一方、符号が正の場合は波が左に移動していることを意味します。

最後に、周期的な波と非周期的な波の違いを見ていきます。その名前が示すように、これらは 2 つの相反するタイプの波であるからです。

非周期波とは、グラフが時間の経過とともに繰り返されない波のことです。つまり、非周期波の形状は完全に自由で、どのパターンにも従いません。つまり、非周期波には周期性がありません。

したがって、周期波と非周期波の主な違いは、周期波は周期的に振動し、一定の時間間隔ごとにグラフを繰り返すことです。一方、非周期的な波の形状にはパターンがありません。しかし彼らは自由にスイングします。