Animacja
Ruch wahadłowy - fazy przeciwne
Animacja przedstawia drgania o fazach przeciwnych na przykładzie ruchu dwóch wahadeł matematycznych. Pokazuje, że drgania wahadeł są przeciwne w fazie, gdy ich fazy początkowe różnią się o pi rad i wahadła mają ten sam okres drgań.
Na czarnym tle pojawia się wiele białych sześcianów, które po chwili łączą się w jeden mniejszy biały sześcian. Obok po prawej stronie pojawia się biały Drgania o fazach przeciwnych. Na czarnym tle pojawia się animacja przedstawiająca dwa białe wahadła matematyczne w postaci białych kół z białym wypełnieniem symbolizujących ciężarki zawieszonych na nitkach widocznych w postaci białych odcinków. Górne części nitek przymocowane są do belki narysowanej w postaci poziomej białej linii powyżej ciężarków. Wahadła są różnej długości. Oba wychylone są o taki sam kąt od położenia równowagi zaznaczonego białą i przerywaną, pionową linią przechodzącą, przez punkt zaczepienia. Wahadło krótsze wychylone jest w lewo a dłuższe w prawo. Po chwili wahadła zostają zwolnione i drgają w pobliżu położenia równowagi. Wahadła mają różne okresy. Wahadło o mniejszej długości ma krótszy okres. Drgania nie są zgodne w fazie. Po chwili na ekranie pojawiają się znowu dwa wahadła ale o równej długości. Jedno z wahadeł jest czerwone. Wahadła są wychylone początkowo o taki sam kąt od położenia równowagi w taki sposób, że wahadło czerwone wychylone jest w lewo a białe w prawo. Po chwili wahadła zostają zwolnione i drgają w pobliżu położenia równowagi. Wahadła mają taki sam okres drgań. Wahadła są w fazie przeciwnej, a zatem w każdej chwili ich odległość od położenia równowagi jest taka sama ale strony względem położenia równowagi, po której się znajdują są różne. Po chwili na ekranie ponownie widać dwa wahadła o tej samej długości gdzie wahadło czerwone wychylone jest w lewo a białe w prawo od położenia równowagi. Wahadło białe jest odchylone od położenia równowagi mocniej niż wahadło czerwone. Wahadła zostają zwolnione i drgają w pobliżu położenia równowagi z takimi samymi okresami, w przeciwnej fazie i z innymi amplitudami. Należy pamiętać, że przybliżenie takich samych okresów dla wahadeł o różnych amplitudach i tej samej długości jest prawdziwe tylko dla małych kątów. Po chwili na ekranie pojawia się na białym tle niebieski napis Fizyka dziewięćset pięćdziesiąt kapsułek. W dolnej części ekranu pojawiają się z lewej strony logo Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej, na środku logo Funduszy Europejskich i po prawej stronie logo Unii europejskiej i flaga Unii europejskiej.
Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D11FDy8Ec
Opis alternatywny animacji.
Na czarnym tle pojawia się wiele białych sześcianów, które po chwili łączą się w jeden mniejszy biały sześcian. Obok po prawej stronie pojawia się biały Drgania o fazach przeciwnych. Na czarnym tle pojawia się animacja przedstawiająca dwa białe wahadła matematyczne w postaci białych kół z białym wypełnieniem symbolizujących ciężarki zawieszonych na nitkach widocznych w postaci białych odcinków. Górne części nitek przymocowane są do belki narysowanej w postaci poziomej białej linii powyżej ciężarków. Wahadła są różnej długości. Oba wychylone są o taki sam kąt od położenia równowagi zaznaczonego białą i przerywaną, pionową linią przechodzącą, przez punkt zaczepienia. Wahadło krótsze wychylone jest w lewo a dłuższe w prawo. Po chwili wahadła zostają zwolnione i drgają w pobliżu położenia równowagi. Wahadła mają różne okresy. Wahadło o mniejszej długości ma krótszy okres. Drgania nie są zgodne w fazie. Po chwili na ekranie pojawiają się znowu dwa wahadła ale o równej długości. Jedno z wahadeł jest czerwone. Wahadła są wychylone początkowo o taki sam kąt od położenia równowagi w taki sposób, że wahadło czerwone wychylone jest w lewo a białe w prawo. Po chwili wahadła zostają zwolnione i drgają w pobliżu położenia równowagi. Wahadła mają taki sam okres drgań. Wahadła są w fazie przeciwnej, a zatem w każdej chwili ich odległość od położenia równowagi jest taka sama ale strony względem położenia równowagi, po której się znajdują są różne. Po chwili na ekranie ponownie widać dwa wahadła o tej samej długości gdzie wahadło czerwone wychylone jest w lewo a białe w prawo od położenia równowagi. Wahadło białe jest odchylone od położenia równowagi mocniej niż wahadło czerwone. Wahadła zostają zwolnione i drgają w pobliżu położenia równowagi z takimi samymi okresami, w przeciwnej fazie i z innymi amplitudami. Należy pamiętać, że przybliżenie takich samych okresów dla wahadeł o różnych amplitudach i tej samej długości jest prawdziwe tylko dla małych kątów. Po chwili na ekranie pojawia się na białym tle niebieski napis Fizyka dziewięćset pięćdziesiąt kapsułek. W dolnej części ekranu pojawiają się z lewej strony logo Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej, na środku logo Funduszy Europejskich i po prawej stronie logo Unii europejskiej i flaga Unii europejskiej.
W powyższej animacji - dla unaocznienia opisywanego efektu - amplituda drgań została dobrana jako dość duża. Jaka własność wahadła fizycznego dla tak dużych odchyleń od położenia równowagi może wpłynąć na różnicę w fazach drgań? Czy dla różnych amplitud ta różnica będzie stała w czasie? A dla równych?