物理学の波についてです。

質問

物理が得意な方に質問です。

前に、大学の講義でオシロスコープについての説明を受けたのですが、その際に電圧波形で知られるのこぎり波を正弦波と合成させてオシロスコープでX-Y表示をすると、波形としては正弦波の形になると聞いたのですがそれはなぜなのか。

また、その時の水平（X軸）、垂直（Y軸）それぞれの周波数の関係を、fx＝fy／nに同期させると、nの値に応じた個数の波形が観測できるらしいのですがそれはなぜなのか。

以上の点を、具体的な式などを交えて説明していただけると幸いです。

回答No.1

rnakamra

のこぎり波を正弦波と合成、というのはX入力にのこぎり波を入れてY入力に正弦波を入れるということでしょうか。
これは正弦波になります。ただし、信号の位相があっていないとのこぎり波の一回ごとにずれてしまい全体が覆い尽くされてしまうでしょう。

というよりもこんな質問をする段階でアナログオシロスコープの動作原理自体が分かっていないということです。
アナログオシロスコープを通常の動作モードで使用すると横軸が時間軸、縦軸が電圧軸になりますね。これは実際に横方向にのこぎり波の信号を入れて実現しているのです。
X-Y入力でX入力にのこぎり波を入れると、横軸の電圧がそのまま時間軸となります。なぜならX軸方向の幅はそのまま時間幅に比例しているからです。

お礼

回答ありがとうございました。

もう一度勉強し直して来たいと思います＞＜

補足

なかなか理解が及ばなくて恐縮です。

＞のこぎり波を正弦波と合成、というのはX入力にのこぎり波を入れてY入力に正弦波を入れるということでしょうか。

そうです。横軸にのこぎり波、縦軸に正弦波の波形で表される電圧を入力した場合です。

＞これは正弦波になります。ただし、信号の位相があっていないとのこぎり波の一回ごとにずれてしまい全体が覆い尽くされてしまうでしょう。

ここでなぜ正弦波になるのかを詳しく教えていただけないでしょうか？