相位
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相位(英語:Phase)又稱位相、相、相角,是描述信號波形變化的度量,或是物體周期運動的階段[1],通常以度(角度)為單位;當訊號波形以週期的方式變化,波形循環一周即為360º。常應用在科學領域,如數學、物理學(電學)等。
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在物理學或是數學上,一個波或是其他週期性函數如 (
為一實數,例如時間)的相位是種類似於角度的量值,用以表達對於一個週期的比例,也就是幾分之幾週期。相位常以
做為表示,表達了個會隨每次
完成一個週期而循環一次的數值,而
也會完成每一個經過的循環。相位可以用任何角度單位來表示,例如度數制或弧度制,並在每次
經過一個週期後分別上升 360° 或
。[2]
這樣的手法特別適合於正弦曲線,因為它在任何 下的值,都可以以
,相位的正弦函數乘上其振幅。(也可以使用餘弦曲線作為代替,取決於以曲線的哪一點作為一週期的起點。)
通常,在表達相位時,完整的輪迴會被忽略。所以相位同是一個週期性函數,隨著 每完成一個週期,便掃過相同的範圍,且其週期與
相同。而如果
與
的差為週期的整數倍(即
),那此時
在
以及
「同相位」。
相位 的數值取決於對週期起點的選擇,以及每一個週期對應到的角度區間。
「相位」這個詞也常被用於比較週期性函數 與其位移後的函數
。如果以一個角度
來表達
的位移,以此可以得到
和
的相位移、相位疊加或是相位差。而如果
是能以初等函數如正弦曲線
的一些訊號,
便會被稱為
的初相位。