Мал.12.7. Рідке тертя.
3.Додавання коливань.
а) Додавання коливань одного напрямку.
1). Нехай коливання мають однакові частоти
Для спрощення початкова фаза першого дорівнює нулю. Скористаємося методом векторних діаграм:
Далі буде показано, що повна енергія тіла, що коливається, пропорційна квадрату амплітуди; тому (12.7) можна представити так:
(12.9)Повна енергія залежить від різниці фаз
і може бути як більше, так і менше суми енергії коливань, що додаються. Даний випадок називають Інтерференцією, а коливання, що задовольняють умові незмінності початкових фаз з часом – когерентними.2).Якщо частоти коливань різні
, то одержується складне не гармонічне коливання. При , але , виникають коливання з періодичною зміною амплітуди, які називаються биттям.Нехай
б)Додавання взаємно перпендикулярних коливань. Фігури лісажу.
В загальному виді коливання задаються рівняннями:
Розглянемо окремі випадки.
1)
абоЦе – відрізок прямої.
2)
При КОЛО. ЕЛІПС.При
, але (чи ) де k ціле число (k=2,3,4…), одержуються більш складні фігури, які дістали назву фігур Лісажжу. Спостерігати ці фігури можна на екрані осцилографа, подаючи на його входи “ ” та “ ” коливання від двох генераторів. Форма фігур залежить від співвідношення частот і різниці фаз коливань, що додаються (мал. 12.11).