Zdjęcie okładkowe (poglądowe) przedstawia wahadło Newtona składające się z sześciu metalowych kulek. Każda z kulek zawieszona jest na dwóch sznurkach przymocowanych do przeciwległych boków kulki. Kulki stykają się ze sobą tworząc rządek. Jedna z kulek po prawej stronie jest odchylona i zbliża się do pozostałych zetkniętych ze sobą. Skutkiem takiego działania będzie zderzenie, a następnie przekazanie energii poprzez kolejne kulki do tej, która znajduje się najbardziej z lewej strony. Kiedy energia zostanie przekazana do skrajnie lewej kulki, ta odchyli się, a następnie wróci i cały proces powtórzy się w odwrotnym kierunku. Urządzenie nazywane jest czasami również kołyską Newtona. Kulki zaprezentowano na niebieskim tle, a ilustracja stanowi tło dla tytułu: "Drgania o fazach zgodnych".
Drgania o fazach zgodnych
Źródło: dostępny w internecie: https://www.shutterstock.com/pl/image-illustration/newtons-cradle-252650221 [dostęp 26.05.2022], iStockphoto, tylko do użytku edukacyjnego na zpe.gov.pl.
Czy to nie ciekawe?
Ciało poruszające się ruchem drgającym przemieszcza się „tam i z powrotem”, cyklicznie przechodząc przez te same położenia. Przy analizie ruchu dwóch lub większej liczby oscylatorów harmonicznych porównuje się ich fazy drgań, a w szczególności określa się, czy są one zgodne czy przeciwne w fazie. Co to oznacza?
Twoje cele
W tym e‑materiale:
dowiesz się jak opisać ruch harmoniczny,
poznasz wykresy wychylenia od czasu dla różnych wartości przesunięcia fazowego,
zrozumiesz co oznacza, że drgania są zgodne w fazie,
zastosujesz zależność wychylenia od czasu do opisu drgań harmonicznych o fazach zgodnych i przeciwnych.