ある場所での風速の南北成分 (南風が正) v と、気温 T が、それぞれ、 時間 t とともにつぎのように変化したとする。
ただし、v0, v1, T0, T1, ω, φ は変化しないとする。
ω [オメガ] は (角振動数という量で)、振動の周期を tcycle とすると、2π/Tcycle である。
φ [ファイ] は 位相差 で、ここではラジアン単位であらわしている。
(v - v0) と (T - T0) との積を、1周期にわたって平均すると (つまり、t = 0 から t = tcycle まで t で積分して tcycle でわると)、どうなるか。 φ = 0, π/2, π, 3π/2 のばあいについて考えてみよう。 三角関数の積の積分がむずかしければ、π/4 (45°) きざみで近似してよい。
【さらにできれば、φが上記のリストの中間の値、たとえば π/4 のばあいも考えてみよう。】
なお、v, T をそれぞれ1周期にわたって平均すると、v0, T0 になる。 これをふまえて、v と T との積を1周期にわたって平均したものは、上の計算結果とどのような関係にあるか。
作業のために横軸に時間をとってグラフの概略の形をかいてみるとよい。 (ただし、この小レポートでグラフの提出はもとめない。)
もしこの振動が波動であるとすると、横軸に波がつたわる方向の空間座標をとっても形は同様になる。 ただし数量の意味はちがってくる。(位相差の符号が逆になるかもしれない。)