正弦波

等速円運動[UCM,uniform circular motion]

物体が円周上を一定の速さで回る運動を等速円運動という.

角速度[angular velocity]

等速円運動において,物体が1秒間に回る角度を角速度[angular velocity]という.
角速度は $\omega$ と表され,ラジアン毎秒[rad/s]を単位とする.

ラジアン[rad,radian]

半径[R,radius] $r$ の円周上に半径と等しい長さの円弧[arc] $r$ を取る.このときの中心角[central angle]の角度を1ラジアン[rad]とする.

中心角が $\theta[rad]$ の円弧の長さ $l$ は,\[l=r \theta\]となる.

また,\[1\mathrm{\,[rad]} = \frac{360^{\circ}}{2\pi}\simeq57.3^{\circ}\]\[360^{\circ}=\frac{2\pi r}{r}=2\pi\mathrm{\,[rad]}\]である.

正弦波

正弦波[sinusoidal wave]

正弦曲線の波形を持つ波のことを正弦波[sinusoidal wave]という.

円の半径を $A\mathrm{\,[m]}$,物体の速度を$v\mathrm{\,[m/s]}$,角速度を$A\mathrm{\,[rad/s]}$とする.このとき,1回転における移動距離は円周$2\pi A\mathrm{\,[m]}$,回転角は$2\pi\mathrm{\,[rad]}$であるから,周期$T\mathrm{\,[s]}$は,\[T=\frac{2\pi A}{v}=\frac{2\pi}{\omega}\]となる.

位相[phase]

正弦波において,波形は一定の速度をもって媒質中を伝播[propagation]する.このとき,各時刻の各点の変位補助円[auxiliary circle]上で表した場合の各位置における中心角[central angle]の大きさを位相[phase]という.


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