ЕГЭОГЭ
Задание № 4 · ЕГЭ

Фаза колебаний

Как фаза показывает состояние колебательной системы
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Фаза колебаний — величина, которая показывает, на какой стадии цикла находится колебательная система в данный момент. По фазе можно определить, например, смещение тела от положения равновесия и направление его движения.

Фаза колебанийСлово «фаза» происходит от греческого phásis — «появление», «стадия».
Фаза колебаний — это аргумент периодической функции, описывающей состояние системы; для гармонических колебаний она равна сумме произведения циклической частоты на время и начальной фазы: \(\varphi=\omega t+\varphi_0\). Фаза измеряется в радианах и является безразмерной величиной.

Рассмотрим колебательное движение, описываемое законом гармонических колебаний: \(x=A\cos(\omega t+\varphi_0)\). Выражение в скобках и есть фаза: \(\varphi=\omega t+\varphi_0\). Здесь \(\omega\) — циклическая частота, \(t\) — время, а \(\varphi_0\) — начальная фаза, то есть фаза в момент \(t=0\).

\(\varphi\)
фаза
рад
\(\omega\)
циклическая частота
рад/с
\(t\)
время
с
\[\varphi(t)=\omega t+\varphi_0\]

Фаза изменяется со временем равномерно. За один полный цикл она увеличивается на \(2\pi\) радиан. Поэтому состояния, соответствующие фазам \(\varphi\) и \(\varphi+2\pi\), одинаковы: тело находится в той же точке и движется в том же направлении. Через половину цикла фаза изменяется на \(\pi\), и состояние становится противоположным.

№
Пример

Пусть \(\varphi_0=0\). В момент \(t=0\) фаза равна нулю, а при законе \(x=A\cos\varphi\) тело находится в положении \(x=A\). При фазе \(\varphi=\pi/2\) оно проходит положение равновесия, а при \(\varphi=\pi\) достигает положения \(x=-A\).

!
Не путайте

Фаза — не то же самое, что амплитуда. Амплитуда показывает наибольшее по модулю смещение, а фаза показывает текущее состояние цикла. Также фаза не равна частоте: частота характеризует число колебаний в единицу времени.

Проверьте себя

Как изменится фаза гармонического осциллятора за один период?

Главное за минуту

Главное

  • Фаза определяет состояние колебательной системы в данный момент.
  • Для гармонических колебаний \(\varphi=\omega t+\varphi_0\).
  • За один период фаза увеличивается на \(2\pi\) радиан; фаза и амплитуда — разные величины.