На рисунке 80 изображены пары колеблющихся маятников. В каких случаях два маятника колеблются: в одинаковых фазах по отношению друг к другу; в противоположных фазах ?
На рисунке 80 изображены две пары колеблющихся маятников, каждая пара состоит из двух маятников. Чтобы определить в каких случаях два маятника колеблются в одинаковых фазах по отношению друг к другу, а в каких - в противоположных фазах, нужно разобраться в понятии фазы колебаний и изучить положение маятников относительно друг друга.
Фаза колебаний - это характеристика положения колеблющегося объекта в определенный момент времени. Для маятника фаза может быть задана, например, углом отклонения от положения равновесия или максимального отклонения.
В одинаковых фазах два маятника колеблются, когда их положение относительно времени совпадает. То есть, если в какой-то момент времени первый маятник находится в максимальном отклонении вправо от положения равновесия, то в этот же момент времени второй маятник также должен находиться в максимальном отклонении вправо от положения равновесия. То же самое должно происходить и для всех других положений маятников во время их колебаний. В этом случае говорят, что маятники колеблются в фазе.
В противоположных фазах два маятника колеблются, когда их положение относительно времени совпадает на противоположных сторонах положения равновесия. То есть, если в какой-то момент времени первый маятник находится в максимальном отклонении вправо от положения равновесия, то в этот же момент времени второй маятник должен находиться в максимальном отклонении влево от положения равновесия. То же самое должно происходить и для всех других положений маятников во время их колебаний. В этом случае говорят, что маятники колеблются в противофазе.
Теперь, основываясь на представленном рисунке 80, мы можем определить, в каких случаях маятники колеблются в одинаковых фазах, а в каких - в противоположных фазах.
- Пара маятников A и B: координаты положений отклонения в правую сторону совпадают (указаны красным цветом), поэтому A и B колеблются в одинаковых фазах.
- Пара маятников A и C: координаты положений отклонения в правую и левую стороны противоположны (указаны зеленым и синим цветом), поэтому A и C колеблются в противоположных фазах.
- Пара маятников B и C: координаты положений отклонения в правую и левую стороны противоположны (указаны зеленым и синим цветом), поэтому B и C колеблются в противоположных фазах.
Таким образом, на рисунке 80 первая пара маятников A и B колеблется в одинаковых фазах, а вторая пара маятников A и C, а также B и C, колеблется в противоположных фазах.
Фаза колебаний - это характеристика положения колеблющегося объекта в определенный момент времени. Для маятника фаза может быть задана, например, углом отклонения от положения равновесия или максимального отклонения.
В одинаковых фазах два маятника колеблются, когда их положение относительно времени совпадает. То есть, если в какой-то момент времени первый маятник находится в максимальном отклонении вправо от положения равновесия, то в этот же момент времени второй маятник также должен находиться в максимальном отклонении вправо от положения равновесия. То же самое должно происходить и для всех других положений маятников во время их колебаний. В этом случае говорят, что маятники колеблются в фазе.
В противоположных фазах два маятника колеблются, когда их положение относительно времени совпадает на противоположных сторонах положения равновесия. То есть, если в какой-то момент времени первый маятник находится в максимальном отклонении вправо от положения равновесия, то в этот же момент времени второй маятник должен находиться в максимальном отклонении влево от положения равновесия. То же самое должно происходить и для всех других положений маятников во время их колебаний. В этом случае говорят, что маятники колеблются в противофазе.
Теперь, основываясь на представленном рисунке 80, мы можем определить, в каких случаях маятники колеблются в одинаковых фазах, а в каких - в противоположных фазах.
- Пара маятников A и B: координаты положений отклонения в правую сторону совпадают (указаны красным цветом), поэтому A и B колеблются в одинаковых фазах.
- Пара маятников A и C: координаты положений отклонения в правую и левую стороны противоположны (указаны зеленым и синим цветом), поэтому A и C колеблются в противоположных фазах.
- Пара маятников B и C: координаты положений отклонения в правую и левую стороны противоположны (указаны зеленым и синим цветом), поэтому B и C колеблются в противоположных фазах.
Таким образом, на рисунке 80 первая пара маятников A и B колеблется в одинаковых фазах, а вторая пара маятников A и C, а также B и C, колеблется в противоположных фазах.