Що таке резонанс в фізиці

Ми часто чуємо слово резонанс: «громадський резонанс», «подія, яка викликала резонанс», «резонансна частота». Цілком звичні і буденні фрази. Але чи можете ви точно сказати, що таке резонанс?

Якщо відповідь відскочив у вас від зубів, ми вами по-справжньому пишаємося! Ну а якщо тема «резонанс у фізиці» викликає питання, то радимо прочитати нашу статтю, де ми детально, зрозуміло і коротко розповімо про таке явище як резонанс.

Перш, ніж говорити про резонанс, потрібно розібратися з тим, що таке коливання і їх частота.

Коливання і частота

Коливання – процес зміни станів системи, повторюється в часі і відбувається навколо точки рівноваги.

Найпростіший приклад коливань – катання на гойдалках. Ми наводимо його не дарма, цей приклад ще стане в нагоді нам для розуміння суті явища резонансу в подальшому.

Резонанс може наступити тільки там, де є коливання. І не важливо, які це коливання – коливання електричної напруги, звукові коливання, або просто механічні коливання.

На малюнку нижче опишемо, якими можуть бути коливання.

До речі! Для наших читачів зараз діє знижка 10% на будь-який вид роботи

Коливання характеризуються амплітудою і частотою. Для вже згаданих вище гойдалок амплітуда коливань – це максимальна висота, на яку злітають гойдалки. Також ми можемо розгойдувати гойдалки повільно або швидко. Залежно від цього буде змінюватися частота коливань.

Частота коливань (вимірюється в Герцах) – це кількість коливань в одиницю часу. 1 Герц – це одне коливання за одну секунду.

Коли ми розгойдуємо гойдалки, періодично розгойдуючи систему з певною силою (в даному випадку гойдалки – це коливальна система), вона здійснює вимушені коливання. Збільшення амплітуди коливань можна домогтися, якщо впливати на цю систему певним чином.

Штовхаючи гойдалки в певний момент і з певною періодичністю можна досить сильно розгойдати їх, докладаючи зовсім небагато зусиль. Це і буде резонанс: частота наших впливів збігається з частотою коливань гойдалок і амплітуда коливань збільшується.

Суть явища резонансу

Резонанс у фізиці – це частотно-виборчий відгук коливальні системи на періодичне зовнішній вплив, який проявляється в різкому збільшенні амплітуди стаціонарних коливань при збігу частоти зовнішнього впливу з певними значеннями, характерними для даної системи.

Суть явища резонансу у фізиці полягає в тому, що амплітуда коливань різко зростає при збігу частоти впливу на систему з власною частотою системи.

Відомі випадки, коли міст, по якому марширували солдати, входив в резонанс від стройового кроку, розгойдувався і руйнувався. До речі, саме тому зараз при переході через міст солдатам належить йти вільним кроком, а не в ногу.

Приклади резонансу

Явище резонансу спостерігається в самих різних фізичних процесах. Наприклад, звуковий резонанс. Візьмемо гітару. Саме по собі звучання струн гітари буде тихим і майже нечутним. Однак струни неспроста встановлюють над корпусом – резонатором. Потрапивши всередину корпусу, звук від коливань струни посилюється, а той, хто тримає гітару, може відчути, як вона починає злегка «трястися», вібрувати від ударів по струнах. Іншими словами, резонувати.

Ще один приклад спостереження резонансу, з яким ми стикаємося – кола на воді. Якщо кинути в воду два каменю, попутні хвилі від них зустрінуться і збільшаться.

Дія мікрохвильовки також засновано на резонансі. В даному випадку резонанс відбувається в молекулах води, які поглинають випромінювання СВЧ (2,450 ГГц). Як наслідок, молекули входять в резонанс, коливаються сильніше, а температура їжі підвищується.

Резонанс може бути як корисним, так і приносить шкоду явищем. А прочитання статті, як і допомога нашого студентського сервісу в важких навчальних ситуаціях, принесе вам тільки користь. Якщо в ході виконання курсової вам знадобиться розібратися з фізикою магнітного резонансу, можете сміливо звертатися в нашу компанію за швидкою і кваліфікованою допомогою.

Посилання на основну публікацію