Stjerne nyheder
Gavnlige virkninger af resonans. Resonans er et fysisk fænomen. Teori og rigtige eksempler. Resonansmetode til isødelæggelse
Ordet "resonans" bruges af mennesker hver dag på en række forskellige måder. Det udtales af politikere og tv-værter, skrevet af videnskabsmænd i deres værker og studeret af skolebørn i undervisningen. Dette ord har flere betydninger relateret til forskellige områder af menneskelig aktivitet.
Hvor kommer ordet resonans fra?
Vi lærer alle, hvad resonans er for første gang, fra et fysikkursus i skolen. I videnskabelige ordbøger gives dette udtryk en detaljeret forklaring ud fra et synspunkt om mekanik, elektromagnetisk stråling, optik, akustik og astrofysik.
Fra et teknisk synspunkt er resonans et fænomen af responsen fra et oscillerende system og ikke en ekstern påvirkning. Når perioderne med indflydelse og reaktion af systemet falder sammen, opstår der resonans - en kraftig stigning i amplituden af de pågældende svingninger.
Det enkleste eksempel på mekanisk resonans er givet i hans værker af middelalderforskeren Toricelli. En præcis definition af fænomenet resonans blev givet af Galileo Galilei i hans arbejde med penduler og lyden af musikalske strenge. Hvad er elektromagnetisk resonans, forklaret i 1808 af James Maxwell, grundlæggeren af moderne elektrodynamik.
Du kan finde ud af, hvad "resonans" er, ikke kun i Wikipedia, men i følgende referencepublikationer:
- fysik lærebøger for klasse 7-11;
- fysisk encyklopædi;
- videnskabelig og teknisk encyklopædisk ordbog;
- ordbog over fremmede ord i det russiske sprog;
- filosofisk encyklopædi.
Resonans i polemik og retorik
Ordet "resonans" fik en anden betydning inden for samfundsvidenskab. Dette ord refererer til offentlighedens reaktion på et bestemt fænomen i folks liv, en bestemt udtalelse eller hændelse. Typisk bruges ordet "resonans", når noget får mange mennesker til at have en lignende og meget stærk reaktion på samme tid. Der er endda et almindeligt brugt udtryk "bred offentlig resonans", som er en talekliche. Det er bedst at undgå det i din egen tale, skriftlig eller mundtlig.
I den filosofiske ordbog fortolkes resonans som et begreb, der har en overført betydning og forstås som enighed eller ligesindet mellem to mennesker, to sjæle i medfølelse, sympati eller antipati, empati eller indignation.
I betydningen "stærk respons", "enstemmig vurdering", er ordet resonans meget populært blandt politikere, talere og talere. Det hjælper med at formidle et følelsesmæssigt opsving, en enstemmig impuls og understrege betydningen af det, der sker.
Hvor møder vi resonans?
I bogstavelig forstand skal ordet resonans bruges i forhold til mange naturlige processer, der forekommer omkring os. Alle børn, der kører på en almindelig gynge eller karrusel på en legeplads, udnytter mekanisk resonans.
Husmødre, der opvarmer mad i mikrobølgeovnen, bruger elektromagnetisk resonans. Tv- og radiosendenetværket, driften af mobiltelefoner og wifi til internettet er bygget på principperne om resonans.
Lydresonans giver os mulighed for at nyde musik eller hengive os til ekkoer i bjerge og indendørs rum, hvor væggene ikke har tilstrækkelig lydisolering. Driften af ekkolod og mange andre måleinstrumenter er baseret på princippet om akustisk resonans.
Hvorfor er resonans farligt?
I naturvidenskabelig forstand kan resonans som fænomen ikke kun være nyttigt for mennesker, men også farligt. Det mest slående eksempel er byggeri.
Ved design af bygninger og strukturer er strukturelle beregninger for resonans strengt nødvendige. Sådan beregnes alle højhuse, tårne, elledningsstøtter, sende- og modtageantenner samt højhuse, der giver genlyd med vind i stor højde.
Alle broer og forlængede genstande skal kontrolleres for resonans. I 2010 spredte en video af en bro over Volga, der spredte sig som et silkebånd, sig over hele internettet. Resultaterne af undersøgelsen viste, at brokonstruktionerne gav genklang med vinden.
En lignende hændelse fandt sted i USA. Den 7. november 1940 kollapsede et af spændene på Tacoma Suspension Bridge, der ligger i staten Washington. Selv under konstruktionen bemærkede eksperter vibrationer på brodækket i forbindelse med vinden og den lave højde af understøtningerne. Som et resultat af sammenbruddet blev der udført adskillige undersøgelser og beregninger, som blev grundlaget for moderne brokonstruktionsteknologier. Blandt specialister opstod selv udtrykket "Tacoma Bridge", hvilket betyder den dårlige kvalitet af byggeberegninger.
Hver af os møder resonans hver dag. Du skal huske dette fænomen i hverdagen, uanset om du beslutter dig for at svinge på en fodgængerbro eller sætte metalredskaber i mikrobølgeovnen (dette er forbudt i henhold til reglerne). Og selve ordet "resonans" kan bruges i din tale til at dekorere det og forstærke indtrykket af det, du sagde.
Fra studieforløbet på skolen og instituttet lærte mange definitionen af resonans som fænomenet med en gradvis eller skarp stigning i amplituden af vibrationer af et bestemt legeme, når en ekstern kraft påføres det med en bestemt frekvens. De færreste kan dog besvare spørgsmålet om, hvad resonans er med praktiske eksempler.
Fysisk definition og binding til objekter
Resonans kan per definition forstås som En ret simpel proces:
- der er et legeme, der er i hvile eller svinger med en bestemt frekvens og amplitude;
- den påvirkes af en ydre kraft med sin egen frekvens;
- i det tilfælde, hvor frekvensen af den ydre påvirkning falder sammen med den pågældende krops naturlige frekvens, forekommer en gradvis eller skarp stigning i amplituden af oscillationer.
Men i praksis betragtes fænomenet som et meget mere komplekst system. Især kroppen kan ikke repræsenteres som et enkelt objekt, men som en kompleks struktur. Resonans opstår, når frekvensen af den ydre kraft falder sammen med systemets såkaldte totale effektive oscillationsfrekvens.
Resonans, hvis vi betragter det ud fra et fysisk definitionssynspunkt, må bestemt føre til ødelæggelsen af objektet. Men i praksis er der et koncept om kvalitetsfaktoren for et oscillerende system. Afhængigt af dens værdi, resonans kan føre til forskellige effekter:
- med en lav kvalitetsfaktor er systemet ikke i stand til i vid udstrækning at tilbageholde udefrakommende svingninger. Derfor er der en gradvis stigning i amplituden af naturlige vibrationer til et niveau, hvor modstanden af materialer eller forbindelser ikke fører til en stabil tilstand;
- høj kvalitetsfaktor, tæt på enhed, er det farligste miljø, hvor resonans ofte fører til irreversible konsekvenser. Disse kan omfatte både mekanisk ødelæggelse af genstande og frigivelse af store mængder varme på niveauer, der kan føre til brand.
Også resonans forekommer ikke kun under påvirkning af en ekstern kraft af oscillerende karakter. Graden og karakteren af systemets reaktion er i høj grad ansvarlig for konsekvenserne af eksternt rettede kræfter. Derfor kan resonans forekomme i en række tilfælde.
Et lærebogseksempel
Mange mennesker lo af dette eksempel, idet de betragtede fænomenet som kun teoretisk muligt. Men teknologiske fremskridt har bevist teorien.
Der er en rigtig video på nettet af adfærden på en fodgængerbro i New York, som konstant svajede voldsomt og nærmest kollapsede. Forfatteren til skabelsen, som med sin egen mekanik bekræfter teorien, når resonans opstår fra bevægelse af mennesker, selv kaotiske, er en fransk arkitekt, forfatter til Millau Viaduct hængebroen, en struktur med de højeste bærende søjler.
Ingeniøren skulle bruge en masse tid og penge på reducere systemets kvalitetsfaktor gangbro til et acceptabelt niveau og sikre, at der ikke er væsentlige vibrationer. Et eksempel på arbejdet med dette projekt er en illustration af, hvordan virkningerne af resonans kan dæmpes i lav-Q-systemer.
Eksempler, der gentages af mange
Et andet eksempel, som endda indgår i vittigheder, er brydning af tallerkener med lydvibrationer, fra at øve på violin og endda synge. I modsætning til et kompagni af soldater blev dette eksempel gentagne gange observeret og endda specielt testet. Faktisk fører den resonans, der opstår, når frekvenserne falder sammen, til opdeling af tallerkener, glas, kopper og andre redskaber.
Dette er et eksempel på procesudvikling under betingelser af et system af høj kvalitet. Materialerne som retterne er lavet af er tilstrækkeligt elastiske medier, hvor svingningerne forplanter sig med lav dæmpning. Kvalitetsfaktoren for sådanne systemer er meget høj, og selvom frekvenssammenfaldsbåndet er ret smalt, fører resonans til en kraftig stigning i amplitude, som et resultat af, at materialet ødelægges.
Eksempel på en konstant kraft
Et andet eksempel, hvor den destruktive effekt blev manifesteret, var sammenbruddet af Tacoma Suspension Bridge. Denne sag og videoen af strukturens bølgelignende rokkering anbefales endda til visning på universitetets fysikafdelinger, som det mest lærebogseksempel på et sådant resonansfænomen.
Ødelæggelsen af en hængebro af vind er en illustration af, hvordan en relativt konstant kraft forårsager resonans . Følgende sker:
- et vindstød afbøjer en del af strukturen - en ekstern kraft bidrager til forekomsten af vibrationer;
- når strukturen bevæger sig baglæns, er luftmodstanden ikke nok til at dæmpe vibrationen eller reducere dens amplitude;
- på grund af systemets elasticitet begynder en ny bevægelse, som styrker vinden, som fortsætter med at blæse i én retning.
Dette er et eksempel på opførsel af et komplekst objekt, hvor resonans udvikler sig mod en baggrund af høj kvalitetsfaktor og betydelig elasticitet under påvirkning af konstant kraft i én retning. Desværre er Tacoma-broen ikke det eneste eksempel på strukturelt sammenbrud. Tilfælde har været og bliver observeret over hele verden, også i Rusland.
Resonans kan også bruges under kontrollerede, veldefinerede forhold. Blandt de mange eksempler kan man let genkalde radioantenner, selv dem, der er udviklet af amatører. Princippet om resonans ved absorbering af energi anvendes her elektromagnetisk bølge. Hvert system er udviklet til et separat frekvensbånd, hvor det er mest effektivt.
MR-installationer bruger en anden type fænomen - forskellig absorption af vibrationer af celler og strukturer i den menneskelige krop. Den nukleare magnetiske resonansproces bruger stråling af forskellige frekvenser. Den resonans, der opstår i væv, fører til let genkendelse af specifikke strukturer. Ved at ændre frekvensen kan du udforske bestemte områder og løse forskellige problemer.
2. marts 2016
Resonans er en kraftig stigning i amplituden af tvungne svingninger, som opstår, når frekvensen af den ydre påvirkning nærmer sig visse værdier (resonansfrekvenser) bestemt af oscillatorsystemets egenskaber. En stigning i amplitude opstår, når den ydre (spændende) frekvens falder sammen med den interne (naturlige) frekvens i det oscillatoriske system. Ved hjælp af resonansfænomener kan selv meget svage harmoniske vibrationer isoleres og/eller forstærkes. Resonans er et fænomen, hvor det oscillatoriske system er særligt følsomt over for påvirkningen af en bestemt frekvens af drivkraften.
Der er en del situationer i vores liv, hvor resonans viser sig. Hvis du for eksempel bringer en klingende stemmegaffel til et strengeinstrument, vil den akustiske bølge, der udgår fra stemmegaflen, forårsage vibration af strengen, der er stemt til stemmegaflens frekvens, og den vil lyde sig selv.
Et andet eksempel, det velkendte eksperiment med et tyndvægget glas. Hvis du måler frekvensen af lyden, hvormed et glas ringer, og tilfører lyd med samme frekvens fra en frekvensgenerator, men med en større amplitude, gennem en forstærker og højttaler tilbage til glasset, giver dets vægge resonans med lydens frekvens kommer fra højttaleren og begynder at vibrere. Forøgelse af amplituden af denne lyd til et vist niveau fører til ødelæggelse af glasset.
Bioresonans: fra det gamle Rusland til i dagVores ortodokse forfædre, titusinder af år før kristendommens ankomst til Rusland, vidste godt om kraften ved klokkeringning og forsøgte at installere et klokketårn i hver landsby! På grund af dette undgik Rus', rig på kirkeklokker, i middelalderen de ødelæggende pestepidemier i modsætning til Europa (Gallien), hvor hellige inkvisitorer brændte på bålet ikke kun alle videnskabsmænd og kyndige mennesker, men også alle de gamle. "kætterske" bøger skrevet i det glagolitiske alfabet, der beholdt unik viden om vores forfædre, inklusive resonansens kraft!
Således blev al ortodokse viden akkumuleret gennem århundreder forbudt, ødelagt og erstattet af den nye kristne tro. Men den dag i dag er data om bioresonans forbudt. Selv efter århundreder holdes enhver information om behandlingsmetoder, der ikke giver overskud til medicinalindustrien, tavse. Mens den årlige omsætning på flere milliarder dollar af lægemidler vokser hvert år.
Et slående eksempel på brugen af resonansfrekvenser i Rus', og det er et faktum, der ikke kan undgås. Da en pestepidemi brød ud i Moskva i 1771 (1771), sendte Catherine II grev Orlov fra Skt. Petersborg med fire livgarde og en enorm stab af læger. Alt liv i Moskva var lammet. For at afværge "pesten" røg lægfolket deres hjem, tændte store bål i gaderne, og hele Moskva var indhyllet i sort røg, da man dengang troede, at pesten spredte sig gennem luften, men det skete ikke hjælpe meget. De ringede også med alarm (den største klokke) og alle de mindre klokker af al magt 3 dage i træk, da de var overbevist om, at klokkernes ringning ville afværge en frygtelig ulykke fra byen. Et par dage senere begyndte epidemien at aftage. "Hvad er hemmeligheden?" - du spørger. Faktisk ligger svaret på overfladen.
Lad os nu se på et velkendt eksempel på brugen af bioresonans i vores tid. For at bevare forsøgets renhed anbragte lægerne metalplader på afdelingen med kræftpatienter, svarende til dem, man brugte i gamle klostre, så patienterne ikke kunne forbinde klokkerne med kirken, og selvhypnose, født ufrivilligt, kunne ikke påvirke undersøgelsens resultater væsentligt. Ved valg af individuelle frekvenser for hver patient blev der brugt mange titaniumplader i forskellige størrelser. Resultatet oversteg alle forventninger!
Efter eksponering for akustiske bølger af en vis frekvens på de biologisk aktive punkter af patienterne holdt 30 % af patienterne op med at have smerter og kunne falde i søvn, og yderligere 30 % af patienterne holdt op med at have smerter, der ikke blev lindret af de stærkeste narkotiske bedøvelsesmidler!
I øjeblikket, for at opnå resonanseffekten, er der ingen grund til at bruge enorme klokker, men der er en unik mulighed for at bruge videnskabens og teknologiens resultater, skabt elektroniske enheder baseret på frekvensresonans, med andre ord, Smart Life bioresonansterapienheder.
Resonanseffekten i biologiske strukturer kan være forårsaget af:
Akustiske bølger
Mekanisk påvirkning
Elektromagnetiske bølger i det synlige og radiofrekvensområde
Magnetiske feltimpulser
Pulser af svag elektrisk strøm
Pulserende termiske effekter
Det vil sige, at resonanseffekten i biologiske strukturer kan være forårsaget af ydre påvirkninger og alle fysiske fænomener, der opstår under biokemiske reaktioner inde i en levende celle. Desuden har hver biologisk struktur sit eget unikke frekvensspektrum, der ledsager biokemiske processer og reagerer på ydre påvirkninger, både hovedresonansfrekvensen og højere eller lavere harmoniske fra hovedfrekvensen, med en amplitude så mange gange større, som disse harmoniske er fjernt fra frekvensen af hovedresonansen.
Hvordan kan du bruge resonanskraften i hverdagen, og hvilken indflydelsesmetode skal du vælge?
Akustiske bølger
Gæt hvad der sker med tandsten, når den fjernes, ved hjælp af ultralyd på tandlægekontoret eller ved opbrydning af nyresten? Svaret er indlysende. Og uden tvivl er akustisk eksponering en glimrende mulighed for at helbrede kroppen, hvis ikke for et "men". Klokker vejer meget, er dyre, laver meget støj og kan kun bruges permanent.
Et magnetfeltFor at forårsage i det mindste enhver mærkbar effekt fra påvirkningen af et pulserende magnetfelt på hele kroppen, er det nødvendigt at lave en elektromagnet af enorm størrelse og vejer et par tons, den vil optage halvdelen af rummet og forbruge meget elektricitet. Systemets inerti vil ikke tillade dets brug ved høje frekvenser. Små elektromagneter kan kun bruges lokalt på grund af deres korte rækkevidde. Du skal også kende præcis områderne på kroppen og eksponeringshyppigheden. Konklusionen er skuffende: Det er ikke økonomisk muligt at bruge et magnetfelt til at behandle sygdomme i hjemmet.
Elektricitet Elektromagnetiske bølgerTil frekvensresonansmetoden kan du bruge radiobølger med en bærefrekvens fra 10 kHz til 300 MHz, da dette område har den laveste absorptionskoefficient af elektromagnetiske bølger af vores krop, og det er gennemsigtigt for dem, såvel som elektromagnetiske bølger i synligt og infrarødt spektrum. Synligt rødt lys med en bølgelængde fra 630 nm til 700 nm trænger ind i væv til en dybde på 10 mm, og infrarødt lys fra 800 nm til 1000 nm trænger ned til en dybde på 40 mm og dybere, hvilket også forårsager nogle termiske effekter ved opbremsning i væv. For at påvirke biologisk aktive zoner på overfladen af huden kan du bruge radiobølger med en bærefrekvens på op til ~ 50 GHz
resonans
Ordbog over medicinske termer
Forklarende ordbog over det levende store russiske sprog, Dal Vladimir
resonans
m. fransk lyd, brummen, paradis, ekko, forlade, nynne, vende tilbage, stemme; stemmens klang, efter placering, efter rummets størrelse; lydstyrke, lydstyrke af et musikinstrument, ifølge dets design.
I flygel, klaver, gusli: dæk, dæk, gammel. hylde, bræt langs hvilken snore er spændt.
Forklarende ordbog over det russiske sprog. D.N. Ushakov
resonans
resonans, flertal nej, m. (fra latin resonans - giver ekko).
Reaktionslyden fra en af to kroppe, der er tunet unisont (fysisk).
Evnen til at øge styrken og varigheden af lyd, karakteristisk for rum, hvis indre overflade kan reflektere lydbølger. Der er god resonans i koncertsalen. Der er dårlig resonans i rummet.
Excitation af vibrationer af et legeme forårsaget af vibrationer af et andet legeme med samme frekvens og transmitteret af et elastisk medium placeret mellem dem (mekanisk).
Forholdet mellem selvinduktion og kapacitans i et vekselstrømkredsløb, der forårsager maksimale elektromagnetiske svingninger af en given frekvens (fysisk, radio).
Forklarende ordbog over det russiske sprog. S.I.Ozhegov, N.Yu.Shvedova.
resonans
Excitering af vibrationer af en krop ved vibrationer af en anden af samme frekvens, såvel som responslyden fra en af to legemer, der er indstillet i harmoni (special).
Evnen til at forstærke lyd, karakteristisk for resonatorer eller rum, hvis vægge reflekterer lydbølger godt. R. violiner.
adj. resonant, -th, -oe (til 1 og 2 værdier). Resonansgran (til fremstilling af musikinstrumenter; speciel).
Ny forklarende ordbog over det russiske sprog, T. F. Efremova.
resonans
Evnen til at forstærke lyd, karakteristisk for resonatorer eller rum, hvis vægge reflekterer lyd godt.
Excitering af vibrationer af en krop ved vibrationer af en anden af samme frekvens, såvel som responslyden fra en af to legemer, der er indstillet i samklang.
Encyklopædisk ordbog, 1998
resonans
RESONANCE (fransk resonans, fra latin resono - jeg svarer) er en kraftig stigning i amplituden af steady-state forcerede svingninger, da frekvensen af en ekstern harmonisk påvirkning nærmer sig frekvensen af en af systemets naturlige svingninger.
Resonans
(Fransk resonans, fra latin resono ≈ Jeg lyder som svar, jeg reagerer), fænomenet med en kraftig stigning i amplituden af tvungne svingninger i ethvert svingningssystem, som opstår, når frekvensen af en periodisk ekstern påvirkning nærmer sig bestemte værdier af selve systemets egenskaber. I de simpleste tilfælde opstår R., når frekvensen af den ydre påvirkning nærmer sig en af de frekvenser, med hvilke der opstår naturlige svingninger i systemet, der opstår som følge af det indledende stød. Arten af R.-fænomenet afhænger væsentligt af det oscillerende systems egenskaber. Regenerering sker enklest i tilfælde, hvor et system med parametre, der ikke afhænger af selve systemets tilstand (såkaldte lineære systemer), udsættes for periodisk påvirkning. Typiske træk ved R. kan tydeliggøres ved at overveje tilfældet med harmonisk virkning på et system med én frihedsgrad: for eksempel på en masse m ophængt på en fjeder under påvirkning af en harmonisk kraft F = F0 coswt ( ris. 1), eller et elektrisk kredsløb bestående af serieforbundet induktans L, kapacitans C, modstand R og en kilde til elektromotorisk kraft E, varierende i henhold til en harmonisk lov ( ris. 2). For bestemthed betragtes den første af disse modeller nedenfor, men alt, der er nævnt nedenfor, kan udvides til den anden model. Lad os antage, at fjederen overholder Hookes lov (denne antagelse er nødvendig for at systemet er lineært), dvs. at kraften, der virker fra fjederen på massen m er lig med kx, hvor x ≈ forskydning af massen fra ligevægten position, k ≈ elasticitetskoefficient (tyngdekraften tages ikke i betragtning for enkelhedens skyld). Lad endvidere massen, når den bevæger sig, opleve modstand fra omgivelserne, der er proportional med dens hastighed og friktionskoefficienten b, dvs. lig med k (dette er nødvendigt for at systemet forbliver lineært). Så har bevægelsesligningen for massen m i nærvær af en harmonisk ekstern kraft F formen: ═══(
hvor F0≈ oscillationsamplitude, w ≈ cyklisk frekvens lig med 2p/T, T ≈ periode med ekstern påvirkning, ═≈ masseacceleration m. Løsningen til denne ligning kan repræsenteres som summen af to løsninger. Den første af disse løsninger svarer til frie oscillationer af systemet, der opstår under påvirkning af det indledende tryk, og den anden ≈ tvungne svingninger. På grund af tilstedeværelsen af friktion og modstand af mediet dæmpes naturlige svingninger i systemet altid, derfor vil der efter et tilstrækkeligt tidsrum (jo længere tid, jo mindre dæmpning af naturlige svingninger) kun forblive tvangssvingninger i systemet. Løsningen svarende til tvungne svingninger har formen:
og tgj = . Således er tvangssvingninger harmoniske svingninger med en frekvens svarende til frekvensen af den ydre påvirkning; amplituden og fasen af tvungne oscillationer afhænger af forholdet mellem frekvensen af den ydre påvirkning og systemets parametre.
Afhængigheden af amplituden af forskydninger under tvungne vibrationer af forholdet mellem værdierne af massen m og elasticiteten k spores lettest, idet det antages, at m og k forbliver uændrede, og frekvensen af den ydre påvirkning ændres. Med en meget langsom handling (w ╝ 0), forskydningsamplituden x0 »F0/k. Med stigende frekvens w øges amplituden x0, da nævneren i udtryk (2) falder. Når w nærmer sig værdien ═ (dvs. værdien af frekvensen af naturlige svingninger med lav dæmpning), når amplituden af tvangssvingninger et maksimum ≈ P. Derefter, med en stigning i w, falder amplituden af oscillationer monotont og ved w ╝ ¥ har en tendens til nul.
Amplituden af svingninger under R. kan tilnærmelsesvis bestemmes ved at indstille w = . Så er x0 = F0/bw, dvs. amplituden af oscillationer under R. er større, jo lavere dæmpningen b er i systemet ( ris. 3). Tværtimod, efterhånden som systemets dæmpning øges, bliver strålingen mindre og mindre skarp, og hvis b er meget stor, så holder strålingen op med at være mærkbar overhovedet. Fra et energisynspunkt forklares R. med, at sådanne faseforhold etableres mellem den ydre kraft og tvungne svingninger, hvor den største effekt kommer ind i systemet (da systemets hastighed er i fase med den ydre kraft og de mest gunstige betingelser er skabt for excitation af tvangssvingninger ).
Hvis et lineært system er underlagt en periodisk, men ikke harmonisk, ydre påvirkning, så vil R. kun forekomme, når den ydre påvirkning indeholder harmoniske komponenter med en frekvens tæt på systemets egenfrekvens. I dette tilfælde vil fænomenet for hver enkelt komponent forløbe på samme måde som beskrevet ovenfor. Og hvis der er flere af disse harmoniske komponenter med frekvenser tæt på systemets egenfrekvens, så vil hver af dem forårsage resonansfænomener, og den samlede effekt vil ifølge superpositionsprincippet være lig summen af effekterne fra individuelle harmoniske påvirkninger. Hvis den ydre påvirkning ikke indeholder harmoniske komponenter med frekvenser tæt på anlæggets egenfrekvens, så opstår R. slet ikke. Således reagerer det lineære system, "resonerer" kun på harmoniske ydre påvirkninger.
I elektriske oscillatoriske systemer bestående af en serieforbundet kapacitans C og induktans L ( ris. 2), R. er, at når frekvenserne af den eksterne emk nærmer sig oscillatorsystemets naturlige frekvens, viser amplituderne af emk på spolen og spændingen på kondensatoren sig at være meget større end amplituden af den skabte emk. af kilden, men de er lige store og modsatte i fase. I tilfælde af en harmonisk emf, der virker på et kredsløb bestående af kapacitans og induktans forbundet parallelt ( ris. 4), er der et særligt tilfælde af R. (anti-resonans). Når frekvensen af den eksterne emf nærmer sig den naturlige frekvens af LC-kredsløbet, er der ikke en stigning i amplituden af tvungne oscillationer i kredsløbet, men tværtimod et kraftigt fald i amplituden af strømmen i det eksterne kredsløb. fodring af kredsløbet. I elektroteknik kaldes dette fænomen R. strømme eller parallelle R. Dette fænomen forklares ved, at ved en frekvens af ekstern påvirkning tæt på kredsløbets egenfrekvens, drejer reaktanserne af begge parallelle grene (kapacitive og induktive) sig. ud til at være den samme i værdi, og derfor er strømningen i begge grene af kredsløbet omtrent den samme amplitude, men næsten modsat i fase. Som følge heraf viser amplituden af strømmen i det eksterne kredsløb (lig med den algebraiske sum af strømmene i de enkelte grene) sig at være meget mindre end amplituden af strømmen i de enkelte grene, som med parallel flow, nå deres største værdi. Parallel R., såvel som seriel R., udtrykkes jo skarpere, jo lavere den aktive modstand af grenene af R. kredsløbet Seriel og parallel R. kaldes henholdsvis spænding R. og strøm R..
I et lineært system med to frihedsgrader, især i to koblede systemer (f.eks. i to koblede elektriske kredsløb; ris. 5), bevarer fænomenet R. de ovenfor angivne hovedtræk. Men da der i et system med to frihedsgrader kan forekomme naturlige svingninger med to forskellige frekvenser (de såkaldte normalfrekvenser, se Normalsvingninger), så opstår R., når frekvensen af en harmonisk ydre påvirkning falder sammen med både en og den anden med en anden normal systemfrekvens. Derfor, hvis systemets normale frekvenser ikke er meget tæt på hinanden, observeres to maksimale amplituder af tvungne oscillationer med en jævn ændring i frekvensen af den eksterne påvirkning ( ris. 6). Men hvis systemets normale frekvenser er tæt på hinanden, og dæmpningen i systemet er tilstrækkelig stor, så R. ved hver af normalfrekvenserne er "matte", så kan det ske, at begge maksima smelter sammen. I dette tilfælde mister R.-kurven for et system med to frihedsgrader sin "dobbeltpuklede" karakter og adskiller sig kun lidt fra R.-kurven for en lineær kontur med én frihedsgrad. I et system med to frihedsgrader afhænger formen af R-kurven således ikke kun af dæmpningen af konturen (som i tilfældet med et system med én frihedsgrad), men også af forbindelsesgraden mellem konturer.
I koblede systemer er der også et fænomen, der til en vis grad ligner fænomenet antiresonans i et system med én frihedsgrad. Hvis, i tilfælde af to tilsluttede kredsløb med forskellige egenfrekvenser, skal det sekundære kredsløb L2C2 justeres til frekvensen af den eksterne emf, der er inkluderet i det primære kredsløb L1C1 ( ris. 5), så falder strømstyrken i det primære kredsløb kraftigt, og jo skarpere, jo mindre dæmpning af kredsløbene. Dette fænomen forklares ved, at når det sekundære kredsløb er indstillet til frekvensen af den eksterne emk, opstår netop en sådan strøm i dette kredsløb, der inducerer en induktions-emk i det primære kredsløb, omtrent lig med den eksterne emk i amplitude og modsat. til det i fase.
I lineære systemer med mange frihedsgrader og i kontinuerlige systemer bevarer styringen de samme grundtræk som i et system med to frihedsgrader. Men i dette tilfælde, i modsætning til systemer med én grad af frihed, spiller fordelingen af ekstern indflydelse langs individuelle koordinater en væsentlig rolle. I dette tilfælde er sådanne specielle tilfælde af fordeling af ydre påvirkning mulige, hvor R., på trods af sammenfaldet af frekvensen af den ydre påvirkning med en af systemets normale frekvenser, stadig ikke forekommer. Fra et energisynspunkt forklares dette ved, at sådanne faseforhold etableres mellem den ydre kraft og tvangssvingninger, hvor den effekt, der tilføres systemet fra excitationskilden langs en koordinat, er lig med den effekt, systemet giver. til kilden langs den anden koordinat. Et eksempel på dette er excitation af tvungne vibrationer i en streng, når en ekstern kraft, der i frekvens falder sammen med en af strengens normale frekvenser, påføres i et punkt, der svarer til hastighedsknuden for en given normal vibration (f.eks. en kraft, der i frekvens falder sammen med strengens grundtone, påføres helt i enden af strengen). Under disse forhold (på grund af det faktum, at den ydre kraft påføres et fast punkt i strengen), virker denne kraft ikke noget, strøm fra kilden til den ydre kraft kommer ikke ind i systemet, og ingen mærkbar excitation af strengsvingninger forekommer, dvs. der observeres ingen vibration.
R. i oscillatoriske systemer, hvis parametre afhænger af systemets tilstand, det vil sige i ikke-lineære systemer, har en mere kompleks karakter end i lineære systemer. R.-kurver i ikke-lineære systemer kan blive skarpt asymmetriske, og fænomenet R. kan observeres ved forskellige forhold mellem påvirkningsfrekvenserne og frekvenserne af naturlige små oscillationer i systemet (den såkaldte fraktionelle, multiple og kombination R. .). Et eksempel på R. i ikke-lineære systemer er den såkaldte. ferroresonans, dvs. resonans i et elektrisk kredsløb, der indeholder induktans med en ferromagnetisk kerne, eller ferromagnetisk resonans, som er et fænomen forbundet med reaktionen af elementære (atomare) magneter af et stof, når et højfrekvent magnetfelt påføres (se Radiospektroskopi) .
Hvis en ekstern påvirkning frembringer periodiske ændringer i de energikrævende parametre i et oscillerende system (for eksempel kapacitans i et elektrisk kredsløb), så ved visse forhold mellem frekvenserne af ændringer i parameteren og den naturlige frekvens af frie svingninger i systemet , parametrisk excitation af svingninger, eller parametrisk R, er mulig.
R. er meget ofte observeret i naturen og spiller en enorm rolle i teknologien. De fleste strukturer og maskiner er i stand til at udføre deres egne vibrationer, så periodiske ydre påvirkninger kan få dem til at vibrere; for eksempel bevægelsen af en bro under påvirkning af periodiske stød, når et tog passerer langs skinnernes samlinger, bevægelsen af fundamentet af en konstruktion eller selve maskinen under påvirkning af ikke fuldstændigt afbalancerede roterende dele af maskinerne osv. Der er kendte tilfælde, hvor hele skibe gik ind i bevægelsen ved et bestemt antal propelomdrejninger I alle tilfælde fører R. til en kraftig stigning i amplituden af tvungne vibrationer af hele strukturen og kan endda føre til ødelæggelse af strukturen. Dette er en skadelig rolle for R., og for at eliminere den vælges systemets egenskaber, så dets normale frekvenser er langt fra de mulige frekvenser af ekstern påvirkning, eller fænomenet anti-resonans bruges i en eller anden form (der anvendes såkaldte vibrationsdæmpere eller dæmpere). I andre tilfælde spiller radio en positiv rolle, for eksempel: i radioteknik er radio næsten den eneste metode, der giver dig mulighed for at adskille signalerne fra en (ønsket) radiostation fra signalerne fra alle andre (forstyrrende) stationer.
Lit.: Strelkov S.P., Introduktion til oscillationsteorien, 2. udg., M., 1964; Gorelik G.S., Oscillations and waves, Introduktion til akustik, radiofysik og optik, 2. udg. M., 1959.
Wikipedia
Resonans
Resonans- et fænomen, hvor amplituden af tvangssvingninger har et maksimum ved en vis værdi af drivkraftens frekvens. Ofte er denne værdi tæt på frekvensen af naturlige oscillationer, faktisk kan den falde sammen, men dette er ikke altid tilfældet og er ikke årsagen til resonans.
Som et resultat af resonans ved en vis frekvens af drivkraften, viser det oscillerende system sig at være særligt følsomt over for denne krafts virkning. Graden af reaktionsevne i teorien om svingninger er beskrevet af en størrelse kaldet kvalitetsfaktoren. Ved hjælp af resonans kan selv meget svage periodiske svingninger isoleres og/eller forstærkes.
Fænomenet resonans blev første gang beskrevet af Galileo Galilei i 1602 i værker viet til studiet af penduler og musikalske strenge.
Eksempler på brugen af ordet resonans i litteraturen.
Universets ustabilitet kan fremkalde selvsvingninger af nærliggende plotlinjer, som opstår resonans, så kollapser systemet og.
Der fortsatte han sit arbejde med studiet af fysiske fænomener kendt i videnskaben som Saebeck- og Peltier-effekterne, under forhold med dobbelt-fase piezoelektrisk resonans, opdaget af ham under hans postgraduate studier og beskrevet i detaljer i hans ph.d.
Hvis fra resonans Hvis bygningen kollapser, kan denne fem-takts gangart ødelægge Style.
Børskrakket fik med det samme international indflydelse resonans: Inden for få dage led de fleste europæiske markeder, inklusive det normalt modstandsdygtige schweiziske marked, endnu større tab end Wall Street.
Strukturen myldrer med elektrikere, der ser på, når mekanikere sprøjter et lag ledende fiber på tårnets skinnende vægge indefra, installerer isolerende rør, bølgeledere, frekvensomformere, lysstrømsmålere, optisk kommunikationsudstyr, brændplanslokaliseringsværktøjer, neutronaktivering stænger, Mössbauer-absorbere, multikanals pulsamplitudeanalysatorer, nukleare forstærkere, spændingsomformere, kryostater, pulsrepeatere, modstandsbroer, optiske prismer, torsionstestere, alle slags sensorer, demagnetisatorer, kollimatorer, magnetiske celler resonans, termoelementforstærkere, reflektoracceleratorer, protonlagringsenheder og meget, meget mere, i nøje overensstemmelse med planen placeret i computerens hukommelse og inkluderer for hver enhed etagenummer og koordinater på blokdiagrammet.
Særlige strålinger, der trænger ind i badene, forårsager resonans vibrationer af deuteriumatomer og kropsmikrostrukturer, hvilket sikrer bevarelsen af alle kropsfunktioner.
Jeg tror på, at disse bøger vil fortsætte med at bære os med på mystiske måder. resonans med Klossowskis værker - et andet stort og enestående navn.
Der er ingen fordel ved en opdaget agent, men der er forudset mange forhindringer, og det er lettere at slippe af med ham, om ikke andet for at undgå mulige belastende samtaler med offentligheden. resonans.
Den guddommelige gave af et dybt og kraftfuldt sind, bevidstheden om hvis tilstedeværelse kom i ungdommen, udstyret med åndelig vejlednings geni, i resonans som hele verden befandt sig sammen med, og et kunstnerisk geni, som du sikkert ikke engang kan finde ord for at definere - uforlignelig, og samtidig - ydre hverdagsvelstand, en talentfuld og værdig familie, talrig - og alt dette er sjælden majestætisk, udtømmende og i den forstand, at den også er harmonisk.
Sammenfiltret i et net af ledninger, som en nål i en kvindes løse hår, svajede en ny paramagnetisk installation rytmisk i vinden. resonans.
Copwillem og andre akustisk elektronisk og kernemagnetisk resonanser er nu blevet opdaget i mange krystaller, der indeholder paramagnetiske urenheder.
Nærhed til den strenge lærer indtager den øverste position og den korrekte komplet resonans i en gavnlig anden position gør denne position ganske glad.
Selvfølgelig var forholdet til Mikhail, ligesom alle polygame seksuelle lyster, det resonans møder i et tidligere liv med forskellige personer, tabt og mødtes igen i den nuværende virkelighed.
Selv karakteren af min bog, som nu er ved at være slut, ændrede sig som et resultat af det fascinerende eventyr at forsøge at aflede en lavastrøm: fascinerende tekniske detaljer, enorm social resonans denne operation, endelig, den utrolige interesse, som dette projekt vækkede i mig personligt, alt dette er ikke gået nogen vegne i løbet af de sidste fem måneder, mens jeg skrev anden halvdel af min bog, og hvad jeg tidligere havde tænkt mig at tale om i sidste seks kapitler er smeltet væk bag den blålige dis, der krøller sig over lavastrømmene.
Ønsket om en ædel borer blev så larmende resonans, at det blev besluttet at arrangere en offentlig fremvisning af hendes arbejdspræstationer.
Resonans er fænomenet med en kraftig stigning i amplituden af tvungne oscillationer, som opstår, når frekvensen af den ydre påvirkning nærmer sig visse værdier (resonansfrekvenser), bestemt af systemets egenskaber. En stigning i amplitude er kun en konsekvens af resonans, og årsagen er sammenfaldet af den ydre (spændende) frekvens med den interne (naturlige) frekvens i det oscillerende system. Ved at bruge fænomenet resonans kan selv meget svage periodiske svingninger isoleres og/eller forstærkes. Resonans er det fænomen, at ved en bestemt frekvens af drivkraften er oscillatorsystemet særligt følsomt over for virkningen af denne kraft.
Ethvert mekanisk elastisk system har sin egen vibrationsfrekvens. Hvis en kraft kaster dette system ud af ligevægt og derefter holder op med at virke, vil systemet svinge rundt om dets ligevægtsposition i nogen tid. Frekvensen af disse svingninger kaldes den naturlige frekvens af oscillationer af systemet. Hastigheden af dens dæmpning afhænger af elastiske egenskaber og masse, af friktionskræfter og afhænger ikke af den kraft, der forårsagede vibrationerne.
Hvis kraften, der bringer det mekaniske system ud af balance, ændres med en frekvens svarende til frekvensen af den naturlige frekvens af svingninger, så vil deformationen af en periode blive overlejret af deformationen af den næste periode, og systemet vil svaje med en evig - stigende amplitude, teoretisk i det uendelige. Naturligvis vil strukturen ikke være i stand til at modstå en sådan stadigt stigende deformation og vil kollapse.
Sammenfaldet af frekvensen af naturlige svingninger med frekvensen af ændring af den elektrodynamiske kraft kaldes mekanisk resonans.
Fuld resonans observeres, når frekvensen af kraftoscillationer nøjagtigt falder sammen med frekvensen af naturlige vibrationer af strukturen og ens positive og negative amplituder, delvis resonans - når frekvenserne ikke falder helt sammen og ulige amplituder.
For at undgå pelsresonans det er nødvendigt, at frekvensen af naturlige vibrationer af strukturen adskiller sig fra frekvensen af ændring af den elektrodynamiske kraft. Det er bedre, når frekvensen af naturlige oscillationer ligger under frekvensen af ændring i kraft. Valget af den nødvendige frekvens af naturlige svingninger kan udføres på forskellige måder. For dæk, for eksempel ved at ændre den frie spændvidde
Hvornår, når frekvensen af den variable komponent af den elektriske kraft er tæt på den naturlige frekvens af mekaniske vibrationer, selv med relativt små kræfter, er ødelæggelse af apparatet på grund af resonansfænomener mulig.
Dæk under påvirkning af EDF udfører tvungne vibrationer i form af stående bølger. Hvis frekvensen af frie vibrationer er over 200 Hz, beregnes kræfterne for den statiske tilstand uden at tage hensyn til resonans.
Hvis frekvensen af frie vibrationer af dækket under design, stræber de efter at udelukke muligheden for resonans ved at vælge længden af dækkets frie spændvidde.
Med fleksibel dækmontering reduceres den naturlige frekvens af mekaniske vibrationer. EDF-energien bruges dels på deformation af strømførende dele, dels på at flytte dem og de tilhørende fleksible fastgørelseselementer. Samtidig pels. Spændingerne i dækmaterialet reduceres
