Резонанс в природе и технике

1.

Резонанс
В природе и технике

2.

Что такое резонанс
• Резонанс (фр. résonance, от лат. resono «откликаюсь») — частотноизбирательный отклик колебательной системы на периодическое
внешнее воздействие, который проявляется в резком увеличении
амплитуды стационарных колебаний при совпадении частоты внешнего
воздействия с определёнными значениями, характерными для данной
системы

3.

Примеры резонанса в технике
Струна
Струны таких инструментов, как лютня, гитара, скрипка или пианино,
имеют основную резонансную частоту, напрямую зависящую от длины,
массы и силы натяжения струны. Увеличение натяжения струны и
уменьшение её массы (толщины) и длины увеличивает её резонансную
частоту. Однако частоты, не гармонические колебания, которые и
воспринимаются как музыкальные ноты.

4.

Электроника
• В электронных устройствах резонанс возникает на определённой частоте,
когда индуктивная и ёмкостная составляющие реакции системы
уравновешены, что позволяет энергии циркулировать между магнитным
полем индуктивного элемента и электрическим полем конденсатора.
• Механизм резонанса заключается в том, что магнитное поле индуктивности
генерирует электрический ток, заряжающий конденсатор, а разрядка
конденсатора создаёт магнитное поле и повторяется многократно, по
аналогии с механическим маятником.

5.

Примеры резонанса в природе
Атмосфера
• Если бы атмосфера, которая, по нашим представлениям, шарообразна и
обволакивает нашу Землю равномерно со всех сторон, под влиянием
Луны вытянулась бы в одну сторону, то атмосфера приняла бы форму
вытянутой дыни. Если предоставить атмосферу, имеющую форму дыни,
самой себе, то возникнут колебания. Так получается осциллятор. Этими
колебаниями управляет Луна, которая вращается вокруг Земли.

6.

Магнит
• Если поместить магнит в постоянное магнитное поле, то северный
полюс захочет повернуться в одну сторону, а южный - в другую, и если
магнит может поворачиваться вокруг оси, он будет колебаться около
положения равновесия, как это делает стрелка компаса. Однако
магниты, о которых пойдет речь,- это атомы. Они обладают
моментом количества движения, и вращение порождает не простое
движение в направлении поля, а прецессию.