モード (物理学)

物理学においてモードとは、複数の振動子から成る状況を考えたときに、それぞれの振動子のことを指す言葉である。物理学の様々な場面で用いられる広い概念である。

英語のmodeには、「存在の仕方」、「存在の形態」などの意味がある。

基準振動
振動体における基準振動あるいは、基準振動を振動の様式に従って分類したものをモードという。一般に振動は、空間座標と時間についての複雑な関数であるが、これを分解すると振動数の異なる多くの単振動（または単振動と空間部分を表す三角関数の積）の重ね合わせとして表される。これらのひとつひとつが基準振動であって、振動の基準モードまたはノーマルモードという。この用語は、空洞や導波管中の電磁波についても用いられる。また多粒子系の振動においては、個々の構成粒子の振動の様式をモードと称することもある。

振動系には自由度の数だけ固有モードが存在する。一般に、低次のモードほど振動形状が単純で、高次になるにつれて「節（ふし、node）」の数が増え、複雑な形状となる。
 1次モード（基本モード）: 系全体が同じ方向に動く、最も周波数の低いモード。
 高次モード: 逆位相で動く部分が現れ、複雑な変形を伴うモード。

統計学におけるモード
統計学においては、分布の最高値に相当する変量の値で、最も頻度の多い変量のことをモードという。詳細は最頻値を参照。

 関連項目 
 基準振動
 線形多自由度系の振動

 固有値問題

 引用 

 参考文献 
 『物理学辞典』 培風館、1984年

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