位相シフト計算機
波動のズレを精密に計算する。
PHASE SHIFT (DEGREES)
0°
PHASE SHIFT (RADIANS)
0 rad
位相シフト(Phase Shift)とは:波動の「タイミング」のズレ
位相(Phase)とは、波のサイクル内での特定の位置を示すものです。360度(または2πラジアン)で1周期となります。位相シフト(位相差)は、2つの同じ周波数の波が、時間的にどれだけズレているかを表す量です。
計算公式
周波数 $f$ と時間差 $\Delta t$ から位相シフト $\phi$ を求める式は以下の通りです。
φ (度) = 360 × f × Δt
φ (ラジアン) = 2π × f × Δt
実世界の応用例
- 交流回路(AC Circuits): コイル(インダクタ)やコンデンサ(キャパシタ)を含む回路では、電圧と電流の間に位相差が生じます。
- インダクタ:電流は電圧より90度遅れる(Lag)
- キャパシタ:電流は電圧より90度進む(Lead)
- ノイズキャンセリング: イヤホンが外部の騒音(波)を検知し、位相をちょうど180度(逆位相)ずらした音波を発生させることで、波同士が打ち消し合い(相殺的干渉)、静寂を作り出します。
- 通信技術: PSK(位相偏移変調)など、電波の位相を変化させることでデジタルデータを送信する技術の基礎となっています。
波の干渉と合成
2つの波の位相差が0度(同位相)の場合、波は強め合います(建設的干渉)。逆に、180度(逆位相)の場合、波は打ち消し合います(相殺的干渉)。この原理は、レーザー干渉計やホログラフィー、音響設計など、科学技術の広範な分野でかつようされています。
計算のヒント
入力する時間差の単位に注意してください。周波数がHz(1秒あたりの回数)の場合、時間差も秒(s)に合わせる必要があります。当計算機では単位変換を自動で行います。