位相速度 - open1313’s blog

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phase velocity）は、位相、すなわち

波の山や谷の特定の位置が移動する速度のことである。

https://www.optics-words.com/kogaku_kiso/phase_velocity_and_group_velocity.html

ゲーム中😹💦　無事帰宅っす(｀･ω･´)ゞ pic.twitter.com/fQ5YdXeAGo
— きんぴら 🇯🇵🌍 (@ZL8CbPjXWoddz8w) 2023年11月17日

波の位相は、波の形状が時間や空間に対してどの程度進んでいるかを示す概念です。波動は通常、振幅（波の高さや強度）、波長（連続した同じ特性を持つ部分の距離）、周期（波が一周期を完了するのにかかる時間または距離）の3つの主要な特性で特徴づけられますが、これに加えて位相も重要な概念です。
波の位相は、同じ位相を持つ点や部分がどれだけ進んでいるかを示します。位相は通常、ラジアン（rad）や度数（°）などの単位で表されます。波の位相は、波の進行方向に沿って観測される点や部分の位置に依存します。
例えば、正弦波の位相を考えてみましょう。正弦波の一つの周期は 2π2\pi2π ラジアンです。波が進むにつれて、同じ位相を持つ点が周期的に繰り返されます。波の位相が 000 から 2π2\pi2π ラジアンの範囲で変化すると考えると、波の初めの部分は位相 000 で、最大振幅の点は位相 π2\frac{\pi}{2}2π で、位相が π\piπ のとき波はゼロの値を持ち、位相が 3π2\frac{3\pi}{2}23π のとき最小振幅になります。これは、波の位相が進むにつれて振幅が変化する様子を示しています。
波の位相は、波の相対的な位置や時間に関する情報を提供するため、波動の解析や応用において重要な概念です。

chatGPT3.5

位相の進行度合でこれを波数 k（rad/m）の　m は　何を意味してるの？

波数 $�$ は、波の位相の進行度合いを表す物理量で、通常は1メートルあたりの位相の変化を表します。具体的には、波数 $�$ は次のように定義されます：

�=2��k=λ2π​

ここで、 $�$ は波数、 $�$ は円周率 (3.14159...)、 $�$ は波の波長です。波長 $�$ は、連続した同じ位相の点から次の同じ位相の点までの距離です。

単位が「rad/m」であるのは、波数 $�$ が1メートルあたりの位相の変化を表すからです。これは、例えば、1メートル進むごとに波の位相が $2 �$ ラジアンだけ変化することを示しています。

波数 $�$ は、波の性質や伝播の様子を理解するために広く使用されます。

もちろんです！波数（wave number）と角速度（angular frequency）の関係を、小学生でも理解しやすいように説明します。
波数（Wave Number）:
波数は、波が空間においてどれだけ「詰まっているか」を示す量です。つまり、波が1メートルあたりにいくつ存在するかを表します。
波数 �k は、次の式で表されます：[ k = \frac{2\pi}{\lambda} ]
�k：波数
�π：円周率（約3.14159）
�λ：波長

角速度（Angular Frequency）:
角速度は、円周運動の速さを示すもので、波の中での周期的な変化の速さを表します。
角速度 �ω は、次の式で表されます：[ \omega = 2\pi f ]
�ω：角速度
�f：波の周波数（1秒あたりの振動回数）

波数と角速度の関係:
波数 �k と角速度 �ω の関係は、次のようになります：[ \omega = k \cdot v ]
�v：波の速さ

簡単な例を挙げてみましょう。考えている波が水波で、水面に波が広がっているとします。
波数 �k：1メートルあたりに何本の波があるか（例：1メートルに2本の波がある場合、�=2�k=2π）。
角速度 �ω：波の変動が1秒間に何回起きているか（例：1秒に3回の変動がある場合、�=6�ω=6π）。
波数と角速度の関係は、波の速さによっても影響されます。速さが大きければ、波数と角速度も大きくなります。小学生にとっては、これらの概念は波がどれくらい頻繁にやってくるかや、波がどれくらい広がっているかといったイメージで理解できると思います。

もちろんです！波数（wave number）と角速度（angular frequency）の関係を、中学生のレベルで詳しく説明します。

波数（Wave Number）:
- 波数は、波が1メートルあたりにいくつ存在するかを示す量です。波がどれだけ詰まっているかを表します。
- 波数 $�$ は、次の式で表されます：[ k = \frac{2\pi}{\lambda} ]
  - $�$ ：波数
  - $�$ ：円周率（約3.14159）
  - $�$ ：波長
角速度（Angular Frequency）:
- 角速度は、周期的な変化が1秒間に何回起きているかを示します。
- 角速度 $�$ は、次の式で表されます：[ \omega = 2\pi f ]
  - $�$ ：角速度
  - $�$ ：波の周波数（1秒あたりの振動回数）
波数と角速度の関係:
- 波数 $�$ と角速度 $�$ の関係は、次のようになります：[ \omega = k \cdot v ]
  - $�$ ：波の速さ