Składanie drgań równoległych o identycznych częstościach

   Rozważmy dwie oscylacje harmoniczne \(x_{1}(t)\) oraz  \(x_{2}(t)\) o identycznych częstościach \(\omega\), lecz dowolnie ustalonych, różnych amplitudach i fazach początkowych: 

   Obiekt (oscylator) uczestniczy w obydwu tych ruchach jednocześnie, a jego wychylenie zgodnie z zasadą superpozycji jest sumą wychyleń składowych:

   Można pokazać, że ruch wypadkowy jest, podobnie jak ruchy składowe, ruchem harmonicznym o częstości \(\omega\). Jego równanie ma zatem postać:

   Zarówno amplituda \(A\) jak i faza początkowa \(\varphi\) są wprawdzie dość skomplikowanymi funkcjami amplitud i faz początkowych składanych drgań, lecz mimo to są stałe w czasie (patrz: metoda wirujących fazorów). 

   Na rysunku poniżej przedstawiono przykładowo ogólny przypadek składania dwóch drgań harmonicznych równoległych (linie kreskowana i kropkowana) o identycznych częstościach i amplitudach, lecz różniących się fazami. Wynik superpozycji zaznaczono linią ciągłą. 

   Rozważa się też następujące przypadki szczególne:
 

Różnica faz drgań składowych \(\varphi_{1} - \varphi_{2} = 0\)Dochodzi do wzmocnienia drgań. Amplituda wypadkowa jest zwykłą sumą amplitud składowych.

Różnica faz drgań składowych \(\varphi_{1} - \varphi_{2} = \pi\), identyczne amplitudy. Następuje całkowite wygaszenie drgań.

Masz za sobą 100% lekcji
100%