四、相和相差

拿两个摆长相等的单摆来,把它们的摆锤移到平衡位置的一侧,先后放开手让它们振动起来。这两个摆的摆长相等,振动频率是相同的。振幅可以不同。振幅即使相同,也可以看出它们振动的区别来。它们的振动步调不一致。它们不是同时通过平衡位置,也不是同时运动到同一侧的最大位移,这时我们说这两个摆的是不同的,相,又叫做相位、位相或周相。

两个频率相同的简谐振动,如果它们的振动步调一致,我们就说它们的相是相同的,简称为同相。在这种情况下,它们总是同时向同一方向运动,同时经过平衡位置,同时运动到同一侧的最大位移。两个摆长相等的单摆,把它们的摆锤移到平衡位置的同一侧,同时放开手让它们开始振动,它们的振动就是同相的(图9-4)。

图9-4
图9-4

多数情况下,两个简谐振动的步调并不一致,即它们的相不同,或者说它们存在着相差。其中有一种特殊情形,即振动步调正好相反,这种情形叫做反相。两个摆长相等的单摆,一个从平衡位置右侧,另一个从平衡位置左侧同时被释放,它们的振动步调就正好相反(图9-5)。它们的运动方向总是相反的;一个从右向左经过平衡位置的时候,另一个正好从左向右经过平衡位置;一个到达左侧最大位移的时候,另一个正好到达右侧的最大位移等等。

图9-5
图9-5

相和相差在振动和波的研究中是很重要的,今后的学习中常常要提到它们。

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发布时间:2015/8/13 下午7:23:17  阅读次数:771

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