相位
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相位(英语:Phase)又称位相、相、相角,是描述信号波形变化的度量,或是物体周期运动的阶段[1],通常以度(角度)为单位;当讯号波形以周期的方式变化,波形循环一周即为360º。常应用在科学领域,如数学、物理学(电学)等。
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在物理学或是数学上,一个波或是其他周期性函数如 (
为一实数,例如时间)的相位是种类似于角度的量值,用以表达对于一个周期的比例,也就是几分之几周期。相位常以
做为表示,表达了个会随每次
完成一个周期而循环一次的数值,而
也会完成每一个经过的循环。相位可以用任何角度单位来表示,例如度数制或弧度制,并在每次
经过一个周期后分别上升 360° 或
。[2]
这样的手法特别适合于正弦曲线,因为它在任何 下的值,都可以以
,相位的正弦函数乘上其振幅。(也可以使用余弦曲线作为代替,取决于以曲线的哪一点作为一周期的起点。)
通常,在表达相位时,完整的轮回会被忽略。所以相位同是一个周期性函数,随著 每完成一个周期,便扫过相同的范围,且其周期与
相同。而如果
与
的差为周期的整数倍(即
),那此时
在
以及
“同相位”。
相位 的数值取决于对周期起点的选择,以及每一个周期对应到的角度区间。
“相位”这个词也常被用于比较周期性函数 与其位移后的函数
。如果以一个角度
来表达
的位移,以此可以得到
和
的相位移、相位叠加或是相位差。而如果
是能以初等函数如正弦曲线
的一些讯号,
便会被称为
的初相位。