Сложение гармонических колебаний одного направления с одинаковыми частотами. Вывести амплитуда и начальную фазу результирующего колебания

1. Сложение двух колебаний одного направления (сонаправленных колебаний)

На Рисунке 2.1 показаны векторы амплитуд А1(t) и А2(t) складываемых колебаний в произвольный момент времени t, когда фазы этих колебаний соответственно равны и . Сложение колебаний сводится к определению . Воспользуемся тем фактом, что на векторной диаграмме сумма проекций складываемых векторов равна проекции векторной суммы этих векторов.

Результирующему колебанию соответствует на векторной диаграмме вектор

амплитуды и фаза.

Рисунок 2.1 – Сложение сонаправленных колебаний.

Величина вектора А(t) может быть найдена по теореме косинусов:

Фаза результирующего колебания задается формулой:

Если частоты складываемых колебаний ω1 и ω2 не равны, то и фаза φ(t), и амплитуда А(t) результирующего колебания будут изменяться с течением времени. Складываемые колебания называются некогерентными в этом случае.