ForHosting KIT · 科学

波動位相値計算機

Q: 波数や角周波数を負にできますか？

はい。 符号付きの値により別の伝搬方向や規約を表せますが、提示した公式と整合するように解釈してください。

進行波がある場所と時刻で周期のどこにあるかが分かります。波数2、位置3、角周波数4、時刻1、初期位相0.5なら位相は2.5ラジアンです。そのままの値と、1周期内に収めた値の両方を表示します。ブラウザで無料で使えます。

無料
ブラウザで動作
登録不要
データは端末の外に出ません

無料で実行 API仕様を見る

ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

計算例

入力した場合

波数: 2
位置: 3
角周波数: 4
時間: 1
初期位相: 0.5

結果

位相 (rad): 2.5
折り返し位相 (rad): 2.5

波動位相値計算機は、正弦進行波が指定した位置と時刻で持つ位相を求めます。波数、位置、角周波数、時刻、初期位相を入力すると、標準式 kx − omega t + phi zero を適用します。結果はラジアン単位で、累積回転を残した位相と、1周期内に換算した同値な位相の両方を表示します。光学、音響学、電磁気学、振動解析のほか、正弦や余弦を評価する前に振動状態を知る必要がある計算に利用できます。

波の瞬時位相が表すもの

正弦波は周期的に繰り返しますが、その引数は振動が周期のどこにあるかを正確に示します。位置の正方向へ進む波について、本計算機は phase = kx − omega t + phi zero を使用します。波数 k は位置に対する位相変化の速さを表し、角周波数 omega は時間に対する変化の速さを表します。

位置 x と時刻 t で調べる事象を指定し、初期位相によって時刻がゼロのときの座標原点におけるずれを指定します。返される位相はラジアン単位の角度であり、変位、強度、電場、確率ではありません。ご使用の波動方程式の規約に従い、この角度を正弦または余弦へ代入できます。

位相は無次元なので、積 kx と omega t はそれぞれラジアンにならなければなりません。位置の単位は波数が使う長さの逆数単位と対応させ、時刻の単位は角周波数が使う時間の逆数単位と対応させます。本計算機はメートル、秒、センチメートル、ミリ秒などを数値に固定して割り当てませんが、単位の整合性は必須です。

累積位相と周期内位相の読み方

二 pi の整数倍だけ異なる角度は正弦波周期上の同じ点を表すので、通常の浮動小数点精度を除けば、どちらも同じ正弦値と余弦値になります。たとえば、負の累積位相に対して、周期末に近い正の同値角が得られる場合があります。伝搬、連続性、位相蓄積、サンプル間差には累積値をご使用ください。

目盛り、周期ラベル、位相で色分けした図、完全な回転を無視する比較には周期内の値が適しています。この式は正方向の進行波という一般的な規約に従います。資料が kx + omega t と記している場合は逆の符号規約または伝搬方向ですので、計算後に式を変えず、負の角周波数を入力して表現してください。

入力検査、精度、自動処理

5つの入力をすべて有限の数値で指定してください。公開入力範囲を明確にするため、絶対値が1兆を超える値は拒否します。結果は小数点以下12桁に丸めるため、繰り返し呼び出した場合もブラウザーで実行した場合も安定します。

この丸めは一般的な工学計算や教育用途には適しますが、入力にない実験精度を新たに生み出すものではありません。計算は決定論的で、ネットワークを使用せず、波のデータも保存しません。自動処理では波数と角周波数の符号を維持し、単位規約を結果と一緒に記録してください。

経過周期数が重要な位相差を求める場合は、差を計算する前に位相を周期内へ換算しないでください。

活用例

光の進行波を追跡する

電場または干渉の式へ角度を代入する前に、検出器の位置と時刻における位相を評価できます。

センサー位置を比較する

同じ波数と周波数を用いて2地点の累積位相を計算し、空間的な位相差を求められます。

シミュレーションやアニメーションを制御する

位置と時刻のサンプルを安定した周期内位相へ変換し、周期表示、シェーダー、振動モデルに利用できます。

よくある質問

どの位相公式を使用しますか？

位置の正方向へ進む正弦波の標準規約である phase = kx − omega t + phi zero を使用します。

どの単位を使用すればよいですか？

互いに対応する逆数単位をご使用ください。k がラジアン毎メートルなら x はメートル、omega がラジアン毎秒なら t は秒です。初期位相はラジアンです。

波数や角周波数を負にできますか？

はい。符号付きの値により別の伝搬方向や規約を表せますが、提示した公式と整合するように解釈してください。

そのままの位相と1周期内の位相はどう違いますか？

そのままの値は波が積み重ねた回転をすべて残すため、多くの周期を隔てた出来事の比較に役立ちます。もう一方は同じ角度をゼロから2π未満の1周期の範囲に収めた値です。

位相は波の変位と同じですか？

いいえ。位相は振動が周期のどこにあるかを示すラジアン単位の角度です。波の実際の状態を知るには、その角度の正弦や余弦を求めます。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/wave-phase-value

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/wave-phase-value \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"wave_number":2,"position":3,"angular_frequency":4,"time":1,"initial_phase":0.5}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/wave-phase-value", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "wave_number": 2,
    "position": 3,
    "angular_frequency": 4,
    "time": 1,
    "initial_phase": 0.5
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/optics/wave-phase-value",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "wave_number": 2,
    "position": 3,
    "angular_frequency": 4,
    "time": 1,
    "initial_phase": 0.5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/wave-phase-value", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"wave_number":2,"position":3,"angular_frequency":4,"time":1,"initial_phase":0.5}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"wave_number":2,"position":3,"angular_frequency":4,"time":1,"initial_phase":0.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/wave-phase-value", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "wave_number": 2,
  "position": 3,
  "angular_frequency": 4,
  "time": 1,
  "initial_phase": 0.5
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.wave_phase_value",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

累積位相と周期内位相の読み方

主結果の phase_radians は kx − omega t + phi zero の値をそのまま保持します。この累積位相には回転数と回転方向が残るため、多数の周期にわたる事象の比較に適しています。wrapped_phase_radians は、同じ角度をゼロ以上かつ二 pi 未満の範囲へ写します。

入力検査、精度、自動処理

本計算機は JSON 数値に加え、通常の小数または科学表記法の文字列を受け付け、k、x、omega、t、phi_0 という短い別名も認識します。また、計算がオーバーフローして有限でない位相になる場合も、誤解を招く JSON を返さずエラーにします。ブラウザー版は対話的に利用でき、成功した API リクエストは1項目あたり $0.002 です。不正な入力には、問題のフィールドを示す invalid_input エラーを返します。

技術的な質問

位相値が2つ返されるのはなぜですか？

phase_radians は累積周期を保持し、wrapped_phase_radians はゼロ以上かつ二 pi 未満の同値角を示します。

API 計算の料金はいくらですか？

成功した API 計算は1項目あたり $0.002 です。波のデータをネットワークへ送らず、ブラウザーでも実行できます。

KITの完全なドキュメントを見る →

波動位相値計算機

無料で実行

計算例

波の瞬時位相が表すもの

累積位相と周期内位相の読み方

入力検査、精度、自動処理

活用例

光の進行波を追跡する

センサー位置を比較する

シミュレーションやアニメーションを制御する

よくある質問

関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

エラー

技術的な注記

累積位相と周期内位相の読み方

入力検査、精度、自動処理

技術的な質問

ありがとう