Номер 3, страница 10 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

3. Что называют фазой колебаний, что – сдвигом фаз?

Что называют фазой колебаний
Фазой колебаний называют физическую величину, которая однозначно определяет состояние колебательной системы (например, её смещение, скорость, ускорение) в любой момент времени. В уравнении гармонических колебаний, например, $x(t) = A \cos(\omega t + \phi_0)$, фазой $\Phi(t)$ является полный аргумент косинуса:
$\Phi(t) = \omega t + \phi_0$
Здесь $\text{A}$ — амплитуда, $\omega$ — циклическая частота, $\text{t}$ — время, а $\phi_0$ — начальная фаза. Начальная фаза $\phi_0$ — это значение фазы в момент времени $t=0$, она определяет исходное состояние системы. Фаза измеряется в радианах (рад) или градусах.

Ответ: Фазой колебаний называют аргумент периодической функции (синуса или косинуса), описывающей колебательный процесс. Фаза определяет состояние системы в любой момент времени.

Что называют сдвигом фаз
Сдвигом фаз (или разностью фаз) называют разность полных фаз двух колебательных или волновых процессов, происходящих с одинаковой частотой. Сдвиг фаз характеризует, насколько один процесс опережает другой или отстает от него по времени.
Если есть два колебания:
$x_1(t) = A_1 \cos(\omega t + \phi_1)$
$x_2(t) = A_2 \cos(\omega t + \phi_2)$
то сдвиг фаз между ними равен разности их начальных фаз: $\Delta\phi = \phi_2 - \phi_1$.

• Если $\Delta\phi = 0$ (или кратно $2\pi$), колебания считаются синфазными (происходят в одной фазе).
• Если $\Delta\phi = \pm\pi$ (или кратно нечетному числу $\pi$), колебания находятся в противофазе.
• Если $\Delta\phi = \pm\pi/2$, говорят, что фазы сдвинуты на четверть периода.

Ответ: Сдвигом фаз называют разность фаз двух колебательных процессов одинаковой частоты, которая характеризует их взаимное смещение во времени.