Сложение колебаний

Иногда одно и то же тело участвует не одном колебательном движении, а в нескольких. Подвесим, например, гирю А на пружине, а к ней также на пружине подвесим другую гирю В (рис. 12). Бели растянуть обе пружины и отпустить их, то колебания гирь А и В будут весьма сложными.

Рис. 12.

Например, колебания гири В вызываются, во-первых, тем, что гиря А то поднимается, то опускается, и, во-вторых, тем, что пружина АВ то растягивается, то сокращается. Мы говорим в этом случае, что колебание гири В является суммой двух колебаний -движения гири А и колебания гири В относительно гири А.

Можно привести и другие примеры сложения колебаний. Когда играет оркестр, то каждый музыкальный инструмент вызывает свои колебания воздуха. Эти колебания складываются друг с другом и доносятся к нам в виде единого аккорда. Чаще всего складываются гармонические колебания. Если эти колебания имеют одну и ту же частоту, то и сумма их будет гармоническим колебанием той же частоты.

Особенно просто складывать колебания с одинаковой начальной фазой - в этом случае в сумме получится колебание с той же фазой, амплитуда которого равна сумме амплитуд слагаемых. А если фазы отличаются друг от друга на л радиан (т. е. на 180°), то в результате сложения получится колебание, амплитуда которого равна разности амплитуд слагаемых.

Может получиться, что колебания погасят друг друга (одно будет тянуть в одну сторону, а другое - в другую, совсем как Лебедь, Рак и Щука из басни Крылова). Такое явление называют в физике интерференцией колебаний. Из-за интерференции может получиться так, что точка, освещенная двумя источниками света, окажется неосвещенной - два света дадут в сумме темноту.

перейти к началу страницы