分布定数回路の振舞に関する理解を補助することを目的として、gnuplotを利用した簡易な波動伝搬の表示ツールを作製しました。遊んでみてください。

グラフ作成ソフトgnuplotはGNU Licenseに基づくfreewareです。 Windows用にcompileされたものはwgnuplotと呼ばれ、Internet上に多く落ちています。Mac用も有るようですが、使ったことは ありません。Install方法や使い方はこの URLを ご参照ください。なお、ver4.6以降として下さい。

1. demo1.pltはパルス(正確には正規分布関数)が左端から右方向に伝搬して右端で反射し、左方向に伝搬してゆく様子を表します。まずはこのファイルを適当な場所に保存してください。gnuplot内のin-lineでは動作しません。次にgnuplotを立ち上げ、先ほどのファイルが置かれているディレクトリに移動して下さい。UNIX環境の場合は"gnuplot>"のプロンプト上で"cd hoge1/hoge2 <enter>"とすれば、hoge1/hoge2のディレクトリに移動します。wgnuplotの場合には上の方に"CHDir(日本語版の場合はDir移動)"なるボタンがありますので、それを利用しても移動できます。なお、プロンプト上で打ち込む場合には、windows環境でも"\"ではなく"/"であることに注意してください。そして"g=1;load "demo1.plt"<enter> "と入力してもらいますと、別windowに動画が表示されます。パルスが進行する動画が表示されるはずです。なお、入力におけるgの値は右端での反射係数です。負の値を入れると反射波の極性が反転します。

2. demo2.pltはステップ波(正確には相補誤差関数)が左端から右方向に伝搬して右端で反射し、左方向に伝搬してゆく様子を表します。操作はdemo1.pltと同一です。

3. demo3.pltは正弦波が右や左に伝搬してゆく様子を表します。左右両端での反射は考えていません。操作はdemo1.pltやdemo2.pltと殆ど同一です。パラメータsが定義されており、s=1で右方向、s=-1で左方向伝搬を表します。例えば、"s=1;load "demo3.plt"<enter> "と入力すれば、動画が表示されます。

4. demo4.pltは左から来た正弦波が右端で反射して定在波が発生する様子を表します。操作はdemo1.pltやdemo2.pltと同一です。例えば、"g=1;load "demo4.plt"<enter> "と入力してもらいますと、別windowに動画が表示されます。

5. demo5.pltは動画ではなく、demo4.pltで表示された波形を重ね書きとして表示するものです。操作はdemo1.pltやdemo2.pltと同一です。例えば、"g=1;load "demo5.plt"<enter> "と入力してもらいますと、画像が表示されます。