Začiatočná fáza kmitavého pohybu

V prípade, že sa teleso v čase t = 0 nachádza v rovnovážnej polohe, jeho okamžitá výchylka je v tomto momente rovná nule: y = 0. Ak porovnáme kmitavý pohyb s pohybom rovnomerným po kružnici, tak tomuto stavu zodpovedá poloha bodu, ktorý leží na osi x.

Často však nastane prípad, že kmitajúce teleso sa v čase t = 0 nachádza mimo rovnovážnej polohy, teda jeho okamžitá výchylka je v tom momente rôzna od nuly y ≠ 0.

Počiatočnú hodnotu okamžitej výchylky vyjadríme pomocou uhla φ₀, ktorý nazývame počiatočná fáza kmitavého pohybu.

Začiatočná fáza môže mať kladnú alebo zápornú hodnotu a udáva sa v radiánoch.

Pri určovaní začiatočnej fázy využívame fakt, že harmonický kmitavý pohyb je vlastne priemetom rovnomerného pohybu po kružnici do zvislého smeru.

Napríklad počiatočná fáza oscilátora, ktorý v čase t = 0 sa nachádza v rovnovážnej polohe a smeruje ku kladnej maximálnej výchylke, je rovná nule. (1.)

Ak sa oscilátor v čase t = 0 nachádza v kladnej maximálnej výchylke a smeruje do rovnovážnej polohy, tak jeho počiatočná fáza je π / 2. Keďže funkcia sínus je periodická s periódou 2π, tak počiatočná fáza π / 2 sa dá zapísať aj ako -3π / 2. (2.)

Počiatočná fáza oscilátora, ktorý sa v čase t = 0 nachádza v rovnovážnej polohe, ale smeruje k zápornej maximálnej výchylke, je rovná π, alebo -π. (3.)

Ak sa oscilátor v čase t = 0 nachádza v zápornej maximálnej výchylke a smeruje do rovnovážnej polohy, tak jeho počiatočná fáza je -π / 2. Táto počiatočná fáza sa dá zapísať aj ako 3π / 2. (4.)