相位

相位(粵拼:soeng3 wai2)係物理學概念,有關波動嘅。某實數變數 t(例如係時間)嘅週期性函數 F 可以有一個相位,呢個相位值會以角度表示,某點嘅相位代表嗰一個點嘅 t 位於週期邊一點,當中 0 度代表週期起始,180 度代表週期嘅一半,而 360 度代表週期最後嗰點。[1][2]
基本定義
[編輯]喺數學上,相位通常會以希臘字母 φ(phi) 或者 θ(theta)嚟表示。
相位呢個特性,專門用嚟描述一啲週期性嘅現象,譬如聲波、電磁波等各種嘅波動呀噉。簡單講,相位係指週期之中某一瞬間嘅進度或者去到邊,可以用角度嚟表達,弧度或者度數都得。若果有某兩個波形,相同頻率但唔同步,佢哋之間嘅相位差距就可以以相位差去表達。[3]
想像有一粒粒子,佢受到某股波動影響,因而週期性噉上下來回郁動(下圖),將佢嘅位移隨時間變化畫做圖,打戙軸係位移而打橫軸係時間,會得出一幅正弦波嘅圖。由圖中睇得出,紅色線反映粒子嘅郁動有週期性,每隔一段時間就會重複一次,而相位就係講緊喺某一個指定嘅時間點,該粒子去到週期嘅邊一點,可以係 0 度(喺正週期嘅起始點)、180 度(去到週期一半嗰點)或者係 270 度(週期完成咗 3/4 咁多)等等。
相位仲可以用畫圓形噉嘅方式想像,圓規嘅郁動(下面左圖)同某正弦波嘅相位(下面右圖)同步,正弦波喺某時間點嘅位移值,可以用該時間點嘅相位角度加上正弦嘅方法計出嚟。

相位差
[編輯]相位差係指某兩個同頻率嘅波形,喺時間上唔同步,佢哋之間喺相位上爭幾多。若果兩個波喺同一時間達到相同嘅波峰或波谷,噉就謂之同相,佢哋嘅相位差為零。而若果其中一個嘅波峰咁啱對應另一個嘅波谷,相位差為 180° 或 π 弧度,就謂之反相。
若果相位差介乎於 0° 同 180° 之間,就會出現部分相消或部分相長嘅現象,喺聲波等波動嘅干涉中可以形成強弱相間嘅干涉條紋。相位差呢個概念喺物理學、工程學同埋訊號處理等工作上都非常重要,例如用嚟解釋某兩個聲源點樣產生節拍。[4]
依家設唔同橫線為唔同嘅正弦波,打戙軸為位移,打橫軸為時間,同相嘅波嘅圖例:

而異相波嘅圖例就如下:

詞彙
[編輯]重要詞彙嘅外語名:
睇埋
[編輯]引述
[編輯]- ↑ Ballou, Glen (2005). Handbook for sound engineers (第3版). Focal Press, Gulf Professional Publishing. p. 1499. ISBN 978-0-240-80758-4.
- ↑ Time and Frequency from A to Z (2010-05-12). "Phase". NIST. National Institute of Standards and Technology (NIST). 喺12 June 2016搵到. This content has been copied and pasted from an NIST web page and is in the public domain.
- ↑ "What is a phase?". Prof. Jeffrey Hass. "An Acoustics Primer", Section 8. Indiana University, 2003. See also: (pages 1 thru 3, 2013)
- ↑ "Federal Standard 1037C: Glossary of Telecommunications Terms".