自由端反射は、位相は変わらない。
固定端反射は、位相が+π変わる。
ってどゆこと？
位相が+π変わるって？
なんで、位相を角度で表すの？
って思いますよね。
「+π」って？
なぜ、位相は角度で
表されるのか？
そもそも、位相とは？
・・・・・・
という話を
今回したいと思います。
位相の大元は、周期です。周期と位相に親密な関係がある。
位相とは何か？
それは、
周期の余りだったりする。
１周期、２周期・・・とカッチリじゃなくて、
そのあまりの角度。
それが、位相。
位相の正体。
うん？
なんのこと？
ってかんじですよね。笑
位相とはなにか？
それは、
周期の「途中の角度」をいいます。
周回の途中。
１周期が終わる前の、途中の部分。
うーん？
よくわからない？
昔の物理学者は、１周期を円１周と定義しました。
１周期＝円１周。
１周期＝角度２πを回転すること。
そう定義した。
１周期とは、
数学的には円の１周なのです。
角度を「２π」回転すること
なのですよ。
つまりは、
１周期を角度２πとして、円の１周で１周期を表すことにしました。
そう定義した。
物理学者は、
周期を数学的に定義したんです。
すると、
あまりの角度θが、周期の途中段階を表すことに気付きました。
１周期、２周期目、３周期目・・・
と数えるだけじゃなくて、
１周期と角度πのところ、
２周期と角度π/4のところ・・・
と示せることに気づいた。
この余りの角度「π」「π/4」が位相。
周期の途中段階。
途中の様子。
それを、
数字で示せることに気づいた
んです。
つまり位相とは？
円を１周するまで（角度が２πに達するまで）の途中の段階。
英語ではフェーズと呼ばれるもの。
遊戯王をお知りなら、
たぶん理解は早いと思います。
位相は、
２πで１周期と定義したときの、
周回の余り。
ホニャララ周期と表記するには
余分な角度。
これが、
位相を表す値となるんですね。
周期のあまりだから、
０≦θ<２π
で決まる値です。
当たり前ですね。
位相とは、周期の「途中の角度」をいう。
およそ、
この理解で大丈夫です。
じゃあ結局、、「固定端反射は、位相が+π変わる」ってなんなのさ？
答えから言うと、
固定端反射は、位相が+π変わる
って、
周期が角度「+π」分進む
ってことですわな。
円１周分の角度で、１周期。
だから
２πで１周期と定義して、
固定端反射では、
その周期が「+π」分だけ進むってこと。
固定端反射した時、
その振動は
１周期の半分だけ進んだものに
変わるってこと。
周期と位相は対応してますから。
１周期＝２π回転すること。
だから、
位相が「+π」変わる
↓
周期が「1/2周期」進む
ってことですね。
周期の1/2分、
運動の様子が変わるのです。
媒質の運動が、
グイッと捻じ曲げられる。
固定端に
振動が伝わった瞬間に。
跳ね返ってくる振動は、
周期の1/2分進んだものになる。
グルっと振動が反転して、
返ってくるわけです。
それが、固定端反射。
逆に、
自由端はそのままですね。
位相が変わらず、
つまりは
振動の様子が変化せずに
跳ね返ってくる。
自由端反射は、位相は変わらない。
固定端反射は、位相が+π変わる。
って、
そういう説明なのです。
お見知りおきを。
