Rezonansın faydaları. Rezonans fiziksel bir olgudur. Teori ve gerçek örnekler. Rezonant buz imha yöntemi

05.11.2022

"Rezonans" kelimesi insanlar tarafından her gün çeşitli şekillerde kullanılmaktadır. Politikacılar ve TV sunucuları tarafından telaffuz edilir, bilim adamları eserlerinde yazar ve okul çocukları sınıfta inceler. Bu kelimenin, insan faaliyetinin farklı alanlarıyla ilgili birkaç anlamı vardır.

Rezonans kelimesi nereden geldi?

Hepimiz rezonansın ne olduğunu ilk kez bir okul fizik dersinden öğreniyoruz. Bilimsel sözlüklerde bu terim mekanik, elektromanyetik radyasyon, optik, akustik ve astrofizik açısından ayrıntılı bir şekilde açıklanmaktadır.

Teknik açıdan rezonans, bir dış etki değil, salınımlı bir sistemin tepkisi olgusudur. Sistemin etki periyotları ve tepkisi çakıştığında, bir rezonans meydana gelir - dikkate alınan salınımların genliğinde keskin bir artış.

Mekanik rezonansın en basit örneği, ortaçağ bilim adamı Toricelli'nin eserlerinde verilmiştir. Rezonans fenomeninin kesin tanımı Galileo Galilei tarafından sarkaçlar ve müzik tellerinin sesi üzerine yaptığı çalışmada verildi. 1808'de James Maxwell tarafından açıklanan elektromanyetik rezonans nedir, modern elektrodinamiğin kurucusu.

"Rezonansın" ne olduğunu yalnızca Wikipedia'da değil, bu tür referans yayınlarda da bulabilirsiniz:

7-11. sınıflar için fizik ders kitapları;
fiziksel ansiklopedi;
bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük;
Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü;
felsefi ansiklopedi.

Tartışma ve söylemde rezonans

"Rezonans" kelimesinin bir başka anlamı da sosyal bilimler alanında kazanmıştır. Bu kelime, insanların hayatlarındaki belli bir olguya, belli bir ifadeye, bir olaya halkın tepkisini ifade eder. Kural olarak, "rezonans" kelimesi, bir şey aynı anda birçok insanda benzer ve çok canlı bir tepkiye neden olduğunda kullanılır. Yaygın olarak kullanılan bir konuşma damgası olan "geniş halk rezonansı" ifadesi bile bilinmektedir. Kişinin kendi konuşmasında, yazılı veya sözlü, en iyi şekilde kaçınılması gerekir.

Felsefi sözlükte rezonans, mecazi anlamı olan bir kavram olarak yorumlanır ve iki kişinin, iki ruhun şefkat, sempati veya antipati, sempati veya öfke içinde anlaşması veya oy birliği olarak anlaşılır.

“Güçlü tepki”, “oybirliğiyle değerlendirme” anlamında rezonans kelimesi politikacıları, konuşmacıları, spikerleri kullanmayı çok sever. Olanların önemini vurgulamak için duygusal bir yükseliş, oybirliğiyle bir dürtü iletmeye yardımcı olur.

Rezonansla buluştuğumuz yer

Kelimenin tam anlamıyla, çevremizde meydana gelen birçok doğal süreçle ilgili olarak rezonans kelimesi kullanılmalıdır. Oyun alanında sıradan salıncaklara veya atlıkarıncalara binen tüm çocuklar mekanik rezonanstan yararlanır.

Mikrodalgada yemek ısıtan ev hanımları elektromanyetik rezonans kullanır. Televizyon ve radyo yayın ağı, cep telefonlarının çalışması ve İnternet için wifi rezonans ilkeleri üzerine inşa edilmiştir.

Ses rezonansı, duvarların yeterli ses yalıtımına sahip olmadığı dağlarda ve iç mekanlarda müziğin keyfini çıkarmamızı veya yankıların tadını çıkarmamızı sağlar. Yankı sirenlerinin ve diğer birçok ölçüm cihazının çalışması, akustik rezonans ilkesine dayanmaktadır.

rezonans tehlikesi nedir

Doğa bilimi anlamında, bir fenomen olarak rezonans, bir kişi için yalnızca yararlı değil, aynı zamanda tehlikeli de olabilir. En çarpıcı örnek inşaattır.

Binaları ve yapıları tasarlarken, rezonans için yapısal hesaplamalar kesinlikle gereklidir. Tüm yüksek binalar, kuleler, enerji nakil kuleleri, verici ve alıcı antenler ile yüksek irtifada rüzgar rezonans eden yüksek binalar bu şekilde hesaplanır.

Tüm köprüler ve uzatılmış nesneler rezonans açısından kontrol edilmelidir. 2010 yılında, Volga üzerinden geçen bir köprünün videosu internette dolaştı ve ipek bir kurdele gibi gitti. İnceleme sonuçları, köprü yapılarının rüzgarla rezonansa girdiğini gösterdi.

Benzer bir olay ABD'de yaşandı. 7 Kasım 1940'ta Washington eyaletinde bulunan Tacoma Asma Köprüsü'nün açıklıklarından biri çöktü. İnşaat sırasında bile uzmanlar, rüzgar ve desteklerin düşük yüksekliği ile ilişkili köprü tabliyesindeki dalgalanmaları kaydetti. Çökme sonucunda, modern köprü inşa etme teknolojilerinin temelini oluşturan çok sayıda çalışma ve hesaplama yapılmıştır. Uzmanlar arasında, inşaat hesaplamalarının yetersiz kalitesi anlamına gelen “Tacoma Köprüsü” terimi bile ortaya çıktı.

Her birimiz her gün rezonansla karşılaşırız. Bu fenomen, bir yaya köprüsünde sallanmaya veya mikrodalga fırına metal kaplar göndermeye karar vererek günlük yaşamda hatırlanmalıdır (bu, kurallar tarafından yasaklanmıştır). Ve "yankı" kelimesi, konuşmanızı süslemek ve söylediklerinizin izlenimini artırmak için konuşmanızda kullanılabilir.

Okul ve enstitüdeki çalışma sürecinden, çoğu kişi rezonansı, ona belirli bir frekansta harici bir kuvvet uygulandığında vücudun titreşimlerinin genliğinde kademeli veya keskin bir artış olgusu olarak tanımladı. Bununla birlikte, çok azı rezonansın ne olduğu sorusuna pratik örneklerle cevap verebilir.

Fiziksel tanım ve nesnelere bağlanma

Rezonans, tanımı gereği şu şekilde anlaşılabilir: oldukça basit bir işlem:

durağan veya belirli bir frekans ve genlikle titreşen bir cisim vardır;
doğal frekansa sahip bir dış kuvvet ona etki eder;
dış etkinin frekansının söz konusu cismin doğal frekansıyla çakışması durumunda, salınımların genliğinde kademeli veya keskin bir artış olur.

Bununla birlikte, uygulamada, fenomen çok daha karmaşık bir sistem olarak kabul edilir. Özellikle beden tek bir nesne olarak değil, karmaşık bir yapı olarak temsil edilebilir. Rezonans, dış kuvvetin frekansı sistemin sözde toplam etkili titreşim frekansı ile çakıştığında meydana gelir.

Rezonans, fiziksel bir tanım açısından ele alınırsa, kesinlikle nesnenin yok olmasına yol açmalıdır. Bununla birlikte, pratikte bir salınım sisteminin kalite faktörü kavramı vardır. Değerine bağlı olarak, rezonans çeşitli etkilere yol açabilir:

kalite faktörü düşük olan sistem, dışarıdan gelen titreşimleri büyük ölçüde tutamaz. Bu nedenle, doğal salınımların genliğinde, malzemelerin veya bileşiklerin direncinin kararlı bir duruma yol açmadığı bir düzeye kadar kademeli bir artış vardır;
yüksek, bire yakın bir kalite faktörü, rezonansın genellikle geri dönüşü olmayan sonuçlara yol açtığı en tehlikeli ortamdır. Bunların arasında hem nesnelerin mekanik olarak yok edilmesi hem de tutuşmaya yol açabilecek seviyelerde büyük miktarda ısı açığa çıkması olabilir.

Ayrıca rezonans, yalnızca salınım niteliğindeki bir dış kuvvetin etkisi altında meydana gelmez. Sistemin tepkisinin derecesi ve doğası, büyük ölçüde, dışarıdan yönlendirilen kuvvetlerin etkisinin sonuçlarından sorumludur. Bu nedenle, rezonans çeşitli durumlarda ortaya çıkabilir.

ders kitabı örneği

Rezonans olgusunu açıklayan en yaygın örnek, bir bölüğün bir köprü boyunca yürüdüğü ve onu yıktığı durumdur. Fiziksel bir bakış açısından, bu fenomende doğaüstü hiçbir şey yoktur. Adım adım, askerler tereddüde neden oldu köprü sisteminin doğal etkili titreşim frekansı ile çakışan.

Pek çok insan, fenomenin yalnızca teorik olarak mümkün olduğunu düşünerek bu örneğe güldü. Ancak teknolojideki gelişmeler teoriyi kanıtladı.

Ağda New York'ta sürekli güçlü bir şekilde sallanan ve neredeyse çökmekte olan bir yaya köprüsünün davranışının gerçek bir videosu var. İnsanların hareketinden kaynaklanan rezonans kaotik de olsa teoriyi kendi mekaniği ile doğrulayan yaratılışın yazarı, en yüksek destek sütunlarına sahip bir yapı olan Millau Viyadüğü asma köprüsünün yazarı bir Fransız mimardır.

Mühendis çok fazla zaman ve para harcamak zorunda kaldı. sistemin kalite faktörünü azaltmak yaya köprüsünü kabul edilebilir bir seviyeye getirin ve önemli bir titreşim olmadığından emin olun. Bu projedeki çalışma örneği, düşük kaliteli sistemlerde rezonansın etkilerinin nasıl azaltılabileceğinin bir örneğidir.

Birçok kişi tarafından tekrarlanan örnekler

Fıkralara bile katılan bir başka örnek ise, ses titreşimleriyle, keman derslerinden ve hatta şarkı söyleyerek tabakların çatlamasıdır. Bir bölük askerden farklı olarak, bu örnek defalarca gözlemlendi ve hatta özel olarak test edildi. Gerçekten de, frekanslar çakıştığında meydana gelen rezonans, tabakların, bardakların, fincanların ve diğer kapların kırılmasına yol açar.

Bu, kalite faktörü yüksek olan bir sistemde sürecin geliştirilmesine bir örnektir. Bulaşıkların yapıldığı malzemeler şunlardır: yeterince elastik medya, salınımların küçük sönümleme ile yayıldığı. Bu tür sistemlerin kalite faktörü çok yüksektir ve frekans çakışma bandı oldukça dar olmasına rağmen, rezonans genlikte güçlü bir artışa yol açar ve bunun sonucunda malzeme tahrip olur.

Sabit kuvvete bir örnek

Yıkıcı etkinin ortaya çıktığı bir diğer örnek ise çöken Tacoma Asma Köprüsü. Bu durum ve yapının dalgalı sallanmasının videosu, böyle bir rezonans fenomeninin en ders kitabı örneği olarak üniversitelerin fizik bölümlerinde izlenmesi için bile tavsiye edilmektedir.

Bir asma köprünün rüzgar arızası, nispeten sabit bir kuvvetin nasıl rezonansa neden olduğunun bir örneğidir. . Aşağıdakiler gerçekleşir:

ani bir rüzgar yapının bir kısmını saptırır - bir dış kuvvet titreşimlerin oluşmasına katkıda bulunur;
yapının ters hareketi sırasında, salınımı sönümlemek veya genliğini azaltmak için hava direnci yeterli değildir;
sistemin esnekliğinden dolayı tek yönlü esmeye devam eden rüzgarı şiddetlendiren yeni bir hareket başlar.

Bu, rezonansın, bir yönde sabit bir kuvvetin etkisi altında, yüksek kaliteli bir faktörün ve önemli esnekliğin arka planına karşı geliştiği karmaşık bir nesnenin davranışının bir örneğidir. Ne yazık ki, Tacoma Köprüsü yapısal çöküşün tek örneği değil. Rusya dahil tüm dünyada vakalar gözlemlendi ve görülüyor.

Rezonans kontrollü, iyi tanımlanmış koşullar altında da uygulanabilir. Pek çok örnek arasında, amatörler tarafından geliştirilenler de dahil olmak üzere, radyo antenleri kolayca hatırlanabilir. Burada enerjinin soğurulmasında rezonans ilkesi uygulanır. elektromanyetik dalga. Her sistem, en etkili olduğu ayrı bir frekans bandı için tasarlanmıştır.

MRI cihazları farklı türde bir fenomen kullanır - insan vücudunun hücreleri ve yapıları tarafından farklı titreşim emilimi. Nükleer manyetik rezonans işlemi, farklı frekanslarda radyasyon kullanır. Dokularda meydana gelen rezonans, spesifik yapıların kolayca tanınmasına yol açar. Frekansı değiştirerek belirli alanları keşfedebilir, çeşitli sorunları çözebilirsiniz.

02 Mart 2016

Rezonans, dış etkinin frekansı salınım sisteminin özellikleri tarafından belirlenen belirli değerlere (rezonans frekansları) yaklaştığında meydana gelen zorunlu salınımların genliğinde keskin bir artıştır. Genlikteki artış, harici (uyarıcı) frekans, salınım sisteminin dahili (doğal) frekansı ile çakıştığında meydana gelir. Rezonans olayları yardımıyla çok zayıf harmonik salınımlar bile izole edilebilir ve/veya güçlendirilebilir. Rezonans, bir salınım sisteminin, bir itici gücün belirli bir frekansının etkisine özellikle duyarlı olduğu bir olgudur.

Hayatımızda, rezonansın kendini gösterdiği pek çok durum vardır. Örneğin, telli bir müzik aletine çalan bir diyapazon getirirseniz, diyapazondan yayılan akustik dalga, diyapazonun frekansına ayarlanmış telin titreşmesine neden olur ve kendi kendine ses çıkarır.

Başka bir örnek, ince cidarlı bir camla yapılan iyi bilinen deney. Camın çınladığı sesin frekansını ölçer ve frekans oluşturucudan gelen aynı frekansta, ancak daha büyük genlikte bir sesi amplifikatör ve hoparlörden cama geri uygularsanız, camın duvarları camla rezonansa girer. hoparlörden gelen sesin frekansına göre titreşmeye başlar. Bu sesin genliğinin belirli bir düzeye çıkarılması camın tahrip olmasına neden olur.

Biorezonans: Eski Rusya'dan günümüze

Ortodoks atalarımız, Hıristiyanlığın Rusya'ya gelişinden on binlerce yıl önce, zilin gücünün çok iyi farkındaydılar ve her köye bir çan kulesi kurmaya çalıştılar! Bu sayede Orta Çağ'da kilise çanları açısından zengin olan Rus, yıkıcı veba salgınlarından kaçındı, Avrupa'nın (Galya) aksine, kutsal sorgulayıcıların sadece tüm bilim adamlarını ve bilgili insanları değil, aynı zamanda tüm antikleri de kazığa bağladı. Rezonans gücü de dahil olmak üzere atalarımızın eşsiz bilgilerini koruyan Glagolitik yazıyla yazılmış "sapkın" kitaplar!

Böylece yüzyıllar boyunca biriken tüm Ortodoks bilgisi yasaklandı, yok edildi ve yerini yeni bir Hıristiyan inancı aldı. Aynı zamanda, bugüne kadar biorezonans verileri yasaklanmıştır. Yüzyıllar sonra bile ilaç endüstrisine fayda sağlamayan tedaviler hakkındaki her türlü bilgi gizleniyor. İlaçların yıllık multi-milyar dolarlık cirosu her yıl artıyor.

Rusya'da rezonans frekanslarının kullanımının canlı bir örneği ve bu kaçınılamaz bir gerçektir. 1771'de (1771) Moskova'da bir veba patlak verdiğinde II. Katerina, Kont Orlov'u dört cankurtaran ve çok sayıda doktorla birlikte St. Petersburg'dan gönderdi. Moskova'daki tüm yaşam felç oldu. Meslekten olmayanlar "veba salgınlarını" uzaklaştırmak için evlerini tütsülediler, sokaklarda büyük ateşler yaktılar ve o zamanlar vebanın havada yayıldığına inanıldığı için Moskova'nın tamamı siyah dumanla kaplandı, ancak bu pek yardımcı olmadı Ayrıca alarmı (en büyük zil) ve tüm küçük çanları arka arkaya 3 gün boyunca çaldılar, çünkü zilin çalmasının şehirdeki korkunç talihsizliği önleyeceğine kesin olarak inanıyorlardı. Birkaç gün sonra salgın gerilemeye başladı. "Sır nedir?" - sen sor. Aslında, cevap yüzeyde yatıyor.

Şimdi de zamanımızda biorezonans kullanımının iyi bilinen bir örneğini ele alalım. Deneyin saflığını korumak için doktorlar, eski manastırlarda kullanılanlara benzer onkolojik hastaların bulunduğu koğuşa metal plakalar koyarlar, böylece hastalardaki çanlar kiliseyle ilişkilendirilemez ve kendi kendine hipnoz istemsiz olarak doğar. araştırma sonuçlarını önemli ölçüde etkileyemez. Her hasta için ayrı frekanslar seçilirken, çeşitli boyutlarda çeşitli titanyum plakalar kullanıldı. Sonuç tüm beklentileri aştı!

Belirli bir frekanstaki akustik dalgaların hastaların biyolojik olarak aktif noktaları üzerindeki etkisinden sonra, hastaların %30'u ağrıyı durdurdu ve uyuyabildiler ve hastaların %30'u da en güçlü narkotik anesteziklerle giderilemeyen ağrıyı durdurdu. !

Şu anda, rezonans etkisini elde etmek için devasa ziller kullanmaya gerek yoktur, ancak frekans rezonansına dayalı elektronik cihazlar tarafından oluşturulan bilim ve teknolojinin başarılarını, başka bir deyişle Smart Life biorezonans terapi cihazlarını uygulamak için eşsiz bir fırsat vardır. .

Rezonansın biyolojik yapılardaki etkisi aşağıdakilerden kaynaklanabilir:

akustik dalgalar

mekanik darbe

Görünür ve radyo frekansı aralıklarında elektromanyetik dalgalar

Manyetik alan darbeleri

zayıf elektrik akımı darbeleri

Darbe termal etkisi

Yani, rezonansın biyolojik yapılardaki etkisi, canlı bir hücrenin içindeki biyokimyasal reaksiyonlar sürecinde meydana gelen dış etkilerden ve herhangi bir fiziksel olaydan kaynaklanabilir. Ayrıca, her biyolojik yapının, biyokimyasal süreçlere eşlik eden ve dış etkilere, hem ana rezonans frekansı hem de ana frekanstan daha yüksek veya daha düşük harmonikler olmak üzere, bu harmoniklerin ayrılması kadar büyük bir genlikle yanıt veren kendine özgü bir frekans spektrumu vardır. ana rezonans frekansından.

Rezonansın gücünü günlük yaşamda nasıl kullanabilirsiniz ve hangi etki yöntemini seçmelisiniz?

akustik dalgalar

Tahmin edin tartar temizliği sırasında, dişçi muayenehanesinde ultrasonla veya böbrek taşları düştüğünde tartara ne olur? Cevap açık. Ve şüphesiz, akustik maruz kalma, bir "ama" olmasa da vücudu iyileştirmek için harika bir fırsattır. Çanlar çok ağırdır, pahalıdır, çok fazla ses çıkarır ve yalnızca kalıcı olarak kullanılabilir.

manyetik alan

Titreşimli bir manyetik alanın tüm vücut üzerindeki etkisinden en azından bir miktar somut etki yaratmak için, büyük boyutlu ve birkaç ton ağırlığında bir elektromıknatıs yapmak gerekir, odanın yarısını kaplayacak ve çok fazla elektrik tüketecektir. Sistemin ataleti, yüksek frekanslarda kullanılmasına izin vermeyecektir. Küçük elektromıknatıslar, kısa menzilleri nedeniyle yalnızca yerel olarak kullanılabilir. Ayrıca vücuttaki bölgeleri ve maruz kalma sıklığını da tam olarak bilmeniz gerekir. Sonuç hayal kırıklığı yaratıyor: evde hastalıkların tedavisi için bir manyetik alan kullanmak ekonomik olarak mümkün değil.

Elektrik Elektromanyetik dalgalar
Frekans rezonans yöntemi için, 10 kHz ila 300 MHz arasında bir taşıyıcı frekansa sahip radyo dalgalarını kullanabilirsiniz, çünkü bu aralık vücudumuz tarafından EMW'nin en düşük absorpsiyon katsayısına sahiptir ve bunlara karşı şeffaftır, ayrıca görünür elektromanyetik dalgalar ve kızılötesi spektrum. 630 nm ila 700 nm dalga boyuna sahip görünür kırmızı ışık 10 mm derinliğe kadar dokulara nüfuz eder ve 800 nm ila 1000 nm kızılötesi ışık 40 mm derinliğe ve daha derine nüfuz ederek dokularda frenleme sırasında bir miktar termal etkiye neden olur. Cilt yüzeyindeki biyolojik olarak aktif bölgeleri etkilemek için ~ 50 GHz'e kadar taşıyıcı frekansı olan radyo dalgaları kullanılabilir.

rezonans

tıbbi terimler sözlüğü

Yaşayan Büyük Rus Dilinin Açıklayıcı Sözlüğü, Vladimir Dal

rezonans

m.fransızca zyk, uğultu, cennet, yankı, izin günü, uğultu, dönüş, ses; bölgeye göre, odanın büyüklüğüne göre sesin sonoritesi; seslilik, bir müzik aletinin yapısına göre sesliliği.

Piyanoda, piyanoda, arpta: Ara, güverte, eski. raf, iplerin gerildiği tahta.

Rus dilinin açıklayıcı sözlüğü. D.N. Uşakov

rezonans

rezonans, pl. hayır, m (Latince. resonans'tan - yankı vermek).

İki bedenden birinin akortlu (fiziksel) karşılıklı sesi.

İç yüzeyi ses dalgalarını yansıtabilen odaların özelliği olan sesin gücünü ve süresini artırma yeteneği. Konser salonunda güzel bir rezonans var. Odada zayıf bir rezonans var.

Aynı frekanstaki başka bir cismin titreşimlerinin neden olduğu ve aralarında bulunan elastik bir ortam (mekanik) tarafından iletilen bir cismin titreşiminin uyarılması.

Belirli bir frekansta (fiziksel, radyo) maksimum elektromanyetik salınımlara neden olan alternatif bir akım devresinde kendi kendine endüksiyon ve kapasitans arasındaki oran.

Rus dilinin açıklayıcı sözlüğü. S.I. Ozhegov, N.Yu.Shvedova.

rezonans

Bir vücudun titreşimlerinin aynı frekanstaki diğerinin titreşimleriyle uyarılması ve aynı zamanda uyum içinde ayarlanmış iki gövdeden birinin karşılıklı sesi (özel).

Duvarları ses dalgalarını iyi yansıtan rezonatörlerin veya odaların özelliği olan sesi yükseltme yeteneği. R. kemanlar.

sıf. rezonans, -th, -th (1 ve 2 değerlerine). Rezonans ladin (müzik aletlerinin üretimi için; özel).

Rus dilinin yeni açıklayıcı ve türetme sözlüğü, T. F. Efremova.

rezonans

Bir bedenin titreşimlerinin aynı frekanstaki diğerinin titreşimleriyle uyarılması ve uyum içinde ayarlanmış iki gövdeden birinin karşılıklı sesi.

Ansiklopedik Sözlük, 1998

rezonans

REZONANS (Fransız rezonansı, Latin resono'dan - yanıt veriyorum), harici bir harmonik etkinin frekansı sistemin doğal salınımlarından birinin frekansına yaklaştığında, sabit zorunlu salınımların genliğinde keskin bir artış.

Rezonans

(Fransız rezonansı, Latince resono ≈ Yanıt olarak ses çıkarırım, yanıt veririm), periyodik bir dış etkinin frekansı belirlenen belirli değerlere yaklaştığında meydana gelen herhangi bir salınım sisteminde zorunlu salınımların genliğinde keskin bir artış olgusu sistemin kendi özelliklerine göre. En basit durumlarda, R., dış etkinin frekansı, sistemde ilk şokun bir sonucu olarak ortaya çıkan doğal salınımların meydana geldiği frekanslardan birine yaklaştığında devreye girer. R. fenomeninin doğası, esas olarak salınım sisteminin özelliklerine bağlıdır. R. en basit şekilde, sistemin durumuna bağlı olmayan parametrelere sahip bir sistemin (doğrusal sistemler olarak adlandırılır) periyodik eyleme tabi tutulduğu durumlarda ilerler. R.'nin tipik özellikleri, bir serbestlik derecesine sahip bir sistem üzerindeki harmonik eylem durumu dikkate alınarak bulunabilir: örneğin, F = F0 coswt harmonik kuvvetinin etkisi altındaki bir yay üzerinde asılı duran m kütlesi üzerinde ( pirinç. 1) veya seri bağlı endüktans L, kapasitans C, direnç R ve harmonik yasasına göre değişen bir elektromotor kuvveti E kaynağından oluşan bir elektrik devresi ( pirinç. 2). Kesinlik için, bu modellerden ilki aşağıda ele alınmıştır, ancak aşağıda belirtilen her şey ikinci modele kadar genişletilebilir. Yayın Hooke yasasına uyduğunu varsayalım (bu varsayım sistemin doğrusal olması için gereklidir), yani yayın yan tarafından m kütlesine etkiyen kuvvet kx'e eşittir, burada x ≈ yayın yer değiştirmesi denge konumundan kütle, k ≈ esneklik katsayısı (basitlik açısından yerçekimi dikkate alınmamıştır). Ayrıca, kütlenin hareket sırasında çevreden, hızı ═ ve sürtünme katsayısı b ile orantılı, yani k'ye eşit (bu, sistemin doğrusal kalması için gereklidir) direnci deneyimlemesine izin verin. O zaman m kütlesinin F harmonik dış kuvvetinin varlığındaki hareket denklemi şu şekildedir: ═══(

burada F0≈ salınım genliği, w ≈ 2p/Т'ye eşit döngüsel frekans, Т ≈ harici etki periyodu, ═≈ kütle ivmesi m. Bu denklemin çözümü, iki çözümün toplamı olarak gösterilebilir. Bu çözümlerden ilki, ilk şokun etkisi altında ortaya çıkan sistemin serbest titreşimlerine, ikincisi ise zorlamalı titreşimlere karşılık gelir. Sürtünmenin varlığı ve ortamın direnci nedeniyle, sistemdeki doğal salınımlar her zaman sönümlenir, bu nedenle, yeterli bir süre geçtikten sonra (doğal salınımların sönümleme süresi ne kadar uzun olursa), sistemde sadece zorunlu salınımlar kalır. sistem. Zorlanmış salınımlara karşılık gelen çözüm şu şekildedir:

ve tj = . Bu nedenle, zorunlu salınımlar, dış etkinin frekansına eşit bir frekansa sahip harmonik salınımlardır; zorlamalı salınımların genliği ve fazı, harici eylemin frekansı ile sistemin parametreleri arasındaki ilişkiye bağlıdır.

Zorlanmış titreşimler sırasında yer değiştirme genliğinin kütle m ve esneklik k değerleri arasındaki orana bağımlılığı, m ve k'nin değişmeden kaldığı ve dış eylemin frekansının değiştiği varsayılarak takip edilmesi en kolay yoldur. Çok yavaş bir hareketle (w ╝ 0), yer değiştirme genliği x0 »F0/k'dir. Frekans w arttıkça, ifade (2)'deki payda azaldığından genlik x0 artar. w, ═ değerine (yani, düşük zayıflamalarında doğal salınımların frekans değeri) yaklaştığında, zorunlu salınımların genliği maksimuma ulaşır ≈ P devreye girer. Ayrıca, w arttıkça, salınımların genliği monoton bir şekilde azalır ve w ╝ ¥'de sıfıra.

R. sırasındaki salınımların genliği yaklaşık olarak w = varsayılarak belirlenebilir. O zaman x0 = F0/bw, yani R.'deki salınımların genliği daha büyük, sistemdeki sönüm b ne kadar düşükse ( pirinç. 3). Aksine, sistemin zayıflaması arttıkça, radyasyon giderek daha az keskin hale gelir ve eğer b çok büyükse, radyasyon hiç fark edilmez. Enerji açısından R., dış kuvvet ile zorunlu salınımlar arasında, sisteme en büyük gücün girdiği bu tür faz ilişkilerinin kurulmasıyla açıklanır (çünkü sistemin hızı dış kuvvetle aynı fazdadır ve Zorunlu salınımların uyarılması için en uygun koşullar yaratılır).

Doğrusal bir sistem periyodik, ancak harmonik olmayan bir dış etkiden etkilenirse, R. yalnızca dış etki, sistemin doğal frekansına yakın bir frekansa sahip harmonik bileşenler içerdiğinde gelir. Bu durumda, her bir bileşen için fenomen yukarıda tartışılan şekilde ilerleyecektir. Ve sistemin doğal frekansına yakın frekanslara sahip bu harmonik bileşenlerden birkaçı varsa, bunların her biri rezonans fenomenine neden olur ve süperpozisyon ilkesine göre toplam etki, etkilerin toplamına eşit olacaktır. bireysel harmonik etkiler. Dış etki, sistemin doğal frekansına yakın frekanslara sahip harmonik bileşenler içermiyorsa, R. hiç oluşmaz. Böylece lineer sistem, yalnızca harmonik dış etkilere "yankı verir".

Seri bağlı kapasitans C ve endüktans L'den oluşan elektrikli salınımlı sistemlerde ( pirinç. 2), R., harici emf frekansları salınım sisteminin doğal frekansına yaklaştığında, bobin üzerindeki emf genliklerinin ve kapasitör üzerindeki voltajın ayrı ayrı genlikten çok daha büyük olduğu gerçeğinde yatmaktadır. kaynak tarafından yaratılan emk, ancak büyüklük olarak eşit ve faz olarak zıttırlar. Paralel bağlı bir kapasitans ve endüktanstan oluşan bir devre üzerinde harmonik emk etkisi olması durumunda ( pirinç. 4), özel bir R. durumu vardır (antirezonans). Harici emf frekansı, LC devresinin doğal frekansına yaklaştığında, devredeki zorunlu salınımların genliğinde bir artış olmaz, aksine, besleyen harici devredeki akımın genliğinde keskin bir azalma olur. devre. Elektrik mühendisliğinde bu fenomene R akımları veya paralel R denir. Bu fenomen, devrenin doğal frekansına yakın bir harici etki frekansında, her iki paralel dalın (kapasitif ve endüktif) reaktanslarının ortaya çıkmasıyla açıklanır. büyüklük olarak aynı olmak ve bu nedenle devre akımlarının her iki kolunda da yaklaşık olarak aynı genlikte, ancak faz olarak neredeyse zıt yönde akmak. Sonuç olarak, dış devredeki akımın genliği (her bir koldaki akımların cebirsel toplamına eşittir), her bir koldaki akımın maksimum değerine ulaşan genliğinden çok daha küçük olur. paralel R ile değer. Paralel R., seri R.'nin yanı sıra, R. devresinin dallarının daha keskin, daha az aktif direnci ifade edilir Seri ve paralel R., sırasıyla R. voltajları ve R. akımları olarak adlandırılır.

İki serbestlik dereceli lineer bir sistemde, özellikle iki kuplajlı sistemde (örneğin iki kuple elektrik devresinde; pirinç. 5), R.'nin fenomeni yukarıdaki ana özellikleri korur. Bununla birlikte, iki serbestlik derecesine sahip bir sistemde iki farklı frekansta doğal salınımlar meydana gelebileceğinden (normal frekanslar denir, bkz. Normal salınımlar), o zaman R., harmonik bir dış etkinin frekansı hem biriyle hem de ile çakıştığında meydana gelir. sistemin başka bir normal frekansı. Bu nedenle, sistemin normal frekansları birbirine çok yakın değilse, o zaman harici eylemin frekansında yumuşak bir değişiklikle, zorunlu salınımların genliğinin iki maksimum değeri gözlenir ( pirinç. 6). Ancak sistemin normal frekansları birbirine yakınsa ve sistemdeki zayıflama yeterince büyükse, böylece radyasyon normal frekansların her birinde "kör" ise, o zaman her iki maksimum birleşebilir. Bu durumda, iki serbestlik dereceli bir sistem için P. eğrisi "çift tümsek" karakterini kaybeder ve görünüş olarak bir serbestlik dereceli doğrusal bir kontur için P. eğrisinden sadece biraz farklıdır. Böylece, iki serbestlik dereceli bir sistemde, R eğrisinin şekli sadece konturun zayıflamasına değil (bir serbestlik derecesine sahip bir sistemde olduğu gibi), aynı zamanda eğriler arasındaki bağlantı derecesine de bağlıdır. konturlar.

Birleşik sistemlerde, bir serbestlik derecesine sahip bir sistemdeki antirezonans olgusuna bir dereceye kadar benzeyen bir olgu da vardır. Farklı doğal frekanslara sahip iki bağlı devre olması durumunda, ikincil devre L2C2, birincil devre L1C1'de bulunan harici emf'nin frekansına ayarlanırsa ( pirinç. 5), o zaman birincil devredeki akım gücü keskin bir şekilde düşer ve ne kadar keskin olursa, devrelerin zayıflaması o kadar düşük olur. Bu fenomen, ikincil devre harici emf frekansına ayarlandığında, bu devrede tam da böyle bir akımın ortaya çıkmasıyla açıklanır; fazda bunun karşısında.

Birçok serbestlik derecesine sahip doğrusal sistemlerde ve sürekli sistemlerde R., iki serbestlik derecesine sahip bir sistemdeki ile aynı temel özellikleri korur. Ancak bu durumda, tek serbestlik dereceli sistemlerin aksine, dış eylemin bireysel koordinatlara dağılımı önemli bir rol oynar. Bu durumda, dış etkinin frekansının sistemin normal frekanslarından biriyle çakışmasına rağmen, R.'nin hala meydana gelmediği, bir dış etkinin dağılımının bu tür özel durumları mümkündür. Enerji açısından bakıldığında, bu, dış kuvvet ile zorunlu salınımlar arasında, uyarma kaynağından sisteme bir koordinat boyunca sağlanan gücün verilen güce eşit olduğu bu tür faz ilişkilerinin kurulmasıyla açıklanır. sistem diğer koordinat boyunca kaynağa. Bunun bir örneği, belirli bir normal titreşim için hız düğümüne karşılık gelen bir noktaya, frekansı dizenin normal frekanslarından biriyle çakışan bir dış kuvvet uygulandığında, bir dizideki zorlanmış titreşimlerin uyarılmasıdır. örneğin, telin en ucuna frekans olarak telin temel tonuyla örtüşen bir kuvvet uygulanır). Bu koşullar altında (dış kuvvetin ipin sabit noktasına uygulanmasından dolayı) bu kuvvet iş yapmaz, dış kuvvetin kaynağından gelen güç sisteme girmez ve gözle görülür bir uyarım olmaz. sicim titreşimlerinin, yani R. gözlenmez.

R. parametreleri sistemin durumuna bağlı olan salınımlı sistemlerde, yani doğrusal olmayan sistemlerde, doğrusal sistemlerden daha karmaşıktır. Doğrusal olmayan sistemlerde R. eğrileri keskin bir şekilde asimetrik hale gelebilir ve R. olgusu, eylem frekanslarının çeşitli oranlarında ve sistemin doğal küçük salınımlarının frekanslarında (kesirli, çoklu ve kombinasyon R olarak adlandırılır) gözlemlenebilir. .). Doğrusal olmayan sistemlerde R.'nin bir örneği sözdedir. ferrorezonans, yani ferromanyetik çekirdekli bir endüktans içeren bir elektrik devresindeki rezonans veya R ile ilişkili bir fenomen olan ferromanyetik rezonans. yüksek frekanslı bir manyetik alan uygulandığında bir maddenin temel (atomik) mıknatısları (bkz. Radyo spektroskopisi) ).

Bir dış etki, bir salınım sisteminin enerji yoğun parametrelerinde (örneğin, bir elektrik devresindeki kapasitans) periyodik bir değişiklik üretirse, o zaman parametredeki değişim frekanslarının belirli oranlarında ve serbest salınımların doğal frekansında. sistem, salınımların parametrik uyarımı veya parametrik P mümkündür.

R. doğada çok sık görülür ve teknolojide büyük rol oynar. Çoğu yapı ve makine kendi titreşimlerini gerçekleştirme yeteneğine sahiptir, bu nedenle periyodik dış etkiler R.'ye neden olabilir; örneğin, bir tren ray bağlantı noktalarından geçerken periyodik sarsıntıların etkisi altındaki bir köprünün itme kuvveti, bir yapının temelinin itme kuvveti veya makinelerin tamamen dengelenmemiş dönen parçalarının etkisi altındaki makinenin kendisi vb. mil üzerinde. Her durumda, R., tüm yapının zorunlu titreşimlerinin genliğinde keskin bir artışa yol açar ve hatta yapının tahrip olmasına yol açabilir. Bu, radyoaktivitenin zararlı bir rolüdür ve onu ortadan kaldırmak için, sistemin özellikleri, normal frekansları olası dış etki frekanslarından uzak olacak şekilde seçilir veya şu veya bu şekilde antirezonans olgusunu kullanırlar (yani- adı verilen titreşim emiciler veya sönümleyiciler kullanılır). Diğer durumlarda, R. olumlu bir rol oynar, örneğin: radyo mühendisliğinde R., bir (istenen) radyo istasyonunun sinyallerini diğer tüm (karışan) istasyonların sinyallerinden ayırmanıza izin veren neredeyse tek yöntemdir.

Kaynak: Strelkov S. P., Salınım teorisine giriş, 2. baskı, M., 1964; Görelik G.S., Salınımlar ve dalgalar, Akustik, radyofizik ve optiğe giriş, 2. baskı. M., 1959.

Vikipedi

Rezonans

Rezonans- zorlanmış salınımların genliğinin, tahrik kuvvetinin frekansının belirli bir değerinde maksimuma sahip olduğu bir fenomen. Genellikle bu değer, doğal salınımların frekansına yakındır, aslında çakışabilir, ancak bu her zaman böyle değildir ve rezonansın nedeni değildir.

İtici kuvvetin belirli bir frekansındaki rezonansın bir sonucu olarak, salınım sistemi bu kuvvetin hareketine özellikle duyarlıdır. Titreşim teorisindeki yanıt verme derecesi, kalite faktörü adı verilen bir nicelikle tanımlanır. Rezonans yardımıyla çok zayıf periyodik salınımlar bile izole edilebilir ve/veya geliştirilebilir.

Rezonans fenomeni ilk olarak Galileo Galilei tarafından 1602'de sarkaçlar ve müzik tellerinin incelenmesine adanmış çalışmalarda tanımlandı.

Rezonans kelimesinin literatürdeki kullanım örnekleri.

Evrenin istikrarsızlığı, yakındaki hikayelerin kendi kendine salınımlarını harekete geçirebilir. rezonans, ardından sistem çöker ve.

Orada, bilimde Saebeck ve Peltier etkileri olarak bilinen, çift fazlı piezoelektrik koşulları altında fiziksel olayların incelenmesi üzerinde çalışmaya devam etti. rezonans, lisansüstü çalışmaları sırasında keşfetti ve doktora tezinde ayrıntılı olarak anlattı.

Eğer rezonans Bir bina çökerse, bu beş çubuklu yürüyüş Style'ı yok edebilir.

Borsa çöküşü uluslararası piyasalarda hemen yankı buldu. rezonans: Birkaç gün içinde, normalde dirençli olan İsviçre de dahil olmak üzere çoğu Avrupa piyasası, Wall Street'ten bile daha büyük kayıplar yaşadı.

Yapı, tamircilerin içeriden kulenin parlak duvarlarına bir iletken fiber tabakası püskürttüğünü, yalıtım tüpleri, dalga kılavuzları, frekans dönüştürücüler, ışık ölçerler, optik iletişim ekipmanı, odak düzlemi konumlandırıcıları, nötron aktivasyon çubukları taktığını izleyen elektrikçilerle doludur. , Mössbauer emiciler, çok kanallı darbe genlik analizörleri, nükleer yükselteçler, voltaj dönüştürücüler, kriyostatlar, darbe tekrarlayıcılar, direnç köprüleri, optik prizmalar, burulma test cihazları, her türlü sensör, manyetik gidericiler, kolimatörler, manyetik hücreler rezonans, termokupl amplifikatörleri, hızlandırıcı reflektörleri, proton akümülatörleri ve çok daha fazlası, bilgisayarın belleğinde saklanan plana sıkı sıkıya bağlı olarak ve her cihaz için kat numarası ve blok şemasındaki koordinatları içerir.

Banyolara nüfuz eden özel radyasyonlar neden olur rezonans döteryum atomlarının ve vücudun mikro yapılarının titreşimleri, tüm vücut fonksiyonlarının korunmasını sağlar.

İnanıyorum ki bu kitaplar bizi gizemli bir yolculuğa çıkarmaya devam edecek. rezonans bir başka büyük ve istisnai isim olan Klossowski'nin çalışmalarıyla.

İfşa edilen bir ajanın hiçbir faydası yoktur, ancak çok fazla müdahale öngörülür ve yalnızca geniş bir kişiyle olası uzlaşmacı konuşmalardan kaçınmak için ondan kurtulmak daha kolaydır. rezonans.

Varlığının farkındalığı gençlikte gelen, derin ve güçlü bir zihnin ilahi armağanı, manevi rehberlik dehası ile donatılmış, rezonans tüm dünyanın kiminle olduğu ortaya çıktı ve sanatsal bir deha, belki de tanımı için kelimeleri seçemezsiniz - kıyaslanamaz ve aynı zamanda - dış dünyevi refah, yetenekli ve değerli bir aile, çok sayıda - ve tüm bunlar son derece görkemli, kapsamlı ve bu anlamda da uyumlu bir şekilde.

Bir kadının gevşek saçındaki saç tokası gibi bir tel ağına dolanmış, yeni bir paramanyetik kurulum rezonans.

Copwillem ve diğer akustik elektronik ve nükleer manyetik rezonanslarşu anda paramanyetik safsızlıklar içeren birçok kristalde bulunur.

En üst konumdaki sert öğretmene yakınlık ve doğru tam rezonans avantajlı bir ikinci pozisyonda olması bu pozisyonu oldukça mutlu ediyor.

Tabii ki, tüm çok eşli cinsel arzular gibi, Mikhail ile ilişki de öyleydi. rezonans geçmiş bir yaşamda farklı kişilerle yapılan toplantılar, şimdiki gerçeklikte kaybedilmiş ve yeniden karşılaşılmıştır.

Lav akışının yönünü değiştirme girişiminin sonuç verdiği heyecanlı serüven sonucunda kitabımın karakteri bile artık bir karaktere dönüşmeye başlamıştır. rezonans bu operasyon, son olarak, bu projenin kişisel olarak bende uyandırdığı inanılmaz ilgi, tüm bunlar kitabımın ikinci yarısını yazarken son beş ayda hiçbir yere gitmedi ve daha önce son altı yılda anlatmak istediklerim bölümler lav akıntılarının üzerinde kıvrılan mavimsi pusun arkasında eriyip gitti.

Soylu delicinin arzusu çok gürültülü oldu rezonans emek başarılarının halka açık bir şekilde sergilenmesine karar verildiğini.

Rezonans, harici bir eylemin frekansı sistemin özellikleri tarafından belirlenen belirli değerlere (rezonans frekansları) yaklaştığında meydana gelen, zorunlu salınımların genliğinde keskin bir artış olgusudur. Genlikte bir artış yalnızca rezonansın bir sonucudur ve bunun nedeni, dış (uyarıcı) frekansın salınım sisteminin iç (doğal) frekansıyla çakışmasıdır. Rezonans fenomeninin yardımıyla çok zayıf periyodik salınımlar bile izole edilebilir ve/veya geliştirilebilir. Rezonans, tahrik kuvvetinin belirli bir frekansında salınım sisteminin bu kuvvetin hareketine özellikle tepki vermesi olgusudur.

Herhangi bir mekanik elastik sistemin kendi salınım frekansı vardır. Herhangi bir kuvvet bu sistemi dengeden çıkarır ve sonra hareket etmeyi bırakırsa, sistem bir süre denge konumu etrafında salınır. Bu salınımların frekansına sistemin doğal salınım frekansı denir. Sönüm oranı, elastik özelliklere ve kütleye, sürtünme kuvvetlerine bağlıdır ve titreşimlere neden olan kuvvete bağlı değildir.

Mekanik sistemi dengeden çıkaran kuvvet, doğal salınım frekansına eşit bir frekansla değişirse, bir periyottaki deformasyon bir sonraki periyodun deformasyonu ile üst üste gelecek ve sistem sürekli olarak sallanacaktır. artan genlik, teorik olarak sonsuza kadar. Doğal olarak yapı bu kadar artan bir deformasyona dayanamayacak ve çökecektir.

Doğal salınımların frekansının elektrodinamik kuvvetin değişim frekansıyla çakışmasına denir. mekanik rezonans.

Tam rezonans, kuvvet salınımlarının frekansının yapının doğal titreşimlerinin frekansıyla ve eşit pozitif ve negatif genliklerle, kısmi - frekansların ve eşit olmayan genliklerin eksik çakışmasıyla tam olarak çakışmasıyla gözlenir.

Mekanik rezonanstan kaçınmak için yapının doğal salınımlarının frekansının elektrodinamik kuvvetin değişim frekansından farklı olması gereklidir. Doğal salınımların frekansının kuvvet değişiminin frekansının altında olması daha iyidir. Doğal salınımların gerekli frekansının seçimi çeşitli şekillerde yapılabilir. Örneğin lastikler için, serbest aralığın uzunluğunu değiştirerek

Ne zaman, EDF'nin değişken bileşeninin frekansı, nispeten küçük çabalarla bile mekanik salınımların doğal frekansına yakın olduğunda, rezonans fenomeni nedeniyle cihaz bozulabilir.

EDF'nin etkisi altındaki lastikler, duran dalgalar şeklinde zorunlu salınımlar yapar. Serbest salınımların frekansı 200 Hz'den yüksekse, kuvvetler rezonans dikkate alınmadan statik mod için hesaplanır.

Tasarım sırasında lastiğin serbest salınım frekansı ise, lastiğin serbest açıklığının uzunluğunu seçerek rezonans olasılığını ortadan kaldırmaya çalışırlar.

Lastiğin esnek montajı ile mekanik titreşimlerin doğal frekansı azaltılır. EDF'nin enerjisi kısmen akım taşıyan parçaların deformasyonuna, kısmen de bunların hareket ettirilmesine ve bununla ilişkili esnek bağlantı elemanlarına harcanır. Aynı zamanda kürk. Lastik malzemesindeki gerilimler azalır