Bài 3 trang 25 SGK Vật lý 12

Bài 5: Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp Fre-Nen

Bài 3 (trang 25 SGK Vật lý 12)

Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha đến biên độ dao động của dao động tổng hợp trong các trường hợp

a) Hai dao động thành phần cùng pha

b) Hai dao động thành phần ngược pha

c) Hai dao động thành phần có pha vuông góc

Lời giải

a) Hai dao động thành phần cùng pha: biên độ dao động tổng hợp là lớn nhất và bằng tổng hai biên độ: A=A₁+A₂

b) Hai dao động thành phần ngược pha: biên độ dao động tổng hợp là nhỏ nhất và bằng giá trị tuyệt đối của hiệu hai biên độ: A=|A₁−A₂|

c) Hai dao động có thành phần có pha vuông góc:

Kiến thức cần nhớ

- Mỗi dao động điều hòa được biểu diễn bằng một vectơ quay. Vectơ này có gốc tại gốc tọa độ của trục Ox, có độ dài bằng biên độ dao động A và hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu φ.

- Phương pháp giản đồ Fre-nen: Lần lượt về hai vectơ quay biểu diễn hai phương trình dao động thành phần. Sau đó vẽ vectơ tổng của hai vectơ trên. Vectơ tổng là vectơ quay biểu diễn phương trình của dao động tổng hợp.

- Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp được tính bằng các công thức sau đây:

      A²=A₁²+A₂²+2A₁A₂cos(φ₂−φ₁)tanφ

(SGK Vật lý 12 – Bài 5 trang 24)

Xem toàn bộ Giải bài tập Vật lý 12: Bài 5. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp Fre-Nen