Danh sách bài viết

Sự lệch pha của các dao động

Cập nhật: 08/08/2020

Chúng ta treo cạnh nhau hai con lắc lò xo giống hệt nhau, chúng có tần số góc bằng nhau và bằng w. Kéo các hòn bi của cả 2 con lắc xuống các li độ x1 = A1 và x2 = A2. Tại thời điểm t = 0, ta buông hòn bi của con lắc 1 để nó bắt đầu dao đodọng. Khi hòn bi đó đi tới điểm cân bằng, ta lại buông hòn bi của con lắc 2 để nó cũng bắt đầu dao động.
Thời gian để hòn bi của con lắc 1 đi từ li độ  x1 = A1  đến vị trí cân bằng là ¼ chu kì. Như vậy con lắc 2 bắt đầu dao động trễ hơn con lắc 1 một thời gian bằng T/4. Chúng ta tìm phương trình dao động của 2 con lắc dưới dạng:
                              x1  = A1sin (wt + j1)
                              x2  = A2sin (wt + j2)
Như ta đã biết (xem tiết 2), phương trình dao động của con lắc 1 là:
      x1 = A1sin (wt +p/2)
Đối ới con lắc 2, khi t = T/4 thì x2 = A2, do đó:
Phương trình dao động của con lắc 2 là:
                  X2 = A2sinwt                                                  (1-21)
Nóichung, hiệu số pha của hai dao động cùng tần số là:
                  (wt + j1) - (wt + j2) = j1 - j2
Hiệu số pha là một lượng không đổi và bằng hiệu số các pha ban đầu. Ta gọi nó là độ lệch pha Dj, và gọi hai dao động đó là dao động lệch pha. Khi Dj = j1 - j2 > 0 ta nói rằng dao đodọng 1 sớm pha hơn dao động 2, và dao động 2 trễ pha hơn dao động 1. Khi Dj = j1 - j2 < 0, ta nói ngược lại.
Trong trường hợp xét ở trên, ta nói rằng con lắc 1 sớm pha hơn con lắc 2 một góc bằng p/2, hoặc: con lắc 2 trễ pha hơn con lắc 1 một góc bằng p/2 ( Chuys rằng các góc này chỉ xuất hiện trong các phép tính, chúng không phải là các góc thật đo được bằng thước đo góc).
Độ lệch pha được đùng làm đại lượng đặc trưng cho sự khác nhau giữa hai dao động cùng tần số. Nếu độ lệch pha bằng 0, hay nói cung bằng 2np, thì hai dao động là cùng pha. Nếu độ lệch pha bằng p, hay nói chung bằng (2n+1) p, thì hai dao động là ngược pha (n là một số nguyên bất kì, n = 0,  ±1, ±2, ...)

Nguồn: /