Резонанс это

Сначала расскажу о том, как меня удивили. Это было давно, когда мы учились в университете и преподаватель по физике перед аудиторией поставил вопрос: "Может ли воробей разрушить железнодорожный мост через Белую (это в Уфе)?" Даже те, кто до этого занимался своим делом притихли, многие, как и я были ошарашены. После паузы раздались несколько голосов: "Конечно же нет, воробей вон какой маленький, а мост выдерживает такие нагрузки поездов".

"А вот и нет.

Даже воробей может разрушить мост" - вновь поразил нас наш препод.

И рассказал одну историю.

В 1905 году египетский мост в Санкт-Петербурге был обрушен при прохождении по нему гренадерского полка. О причинах происшествия много писали. Одни считают, что цепи державшие сооружение были с дефектами, другие увидели в этом проявлении резонанса. Оказывается число ударов ног солдат совпало с колебаниями моста и он раскачался. С тех пор солдатам перед мостами дают команду "Вольно".

Вот и птичка может подпрыгивая с частотой нашего бельского моста может обвалить его, правда для этого потребуется много-много лет.

Практически любое тело может совершать колебательное движение, но в одних колебания не сразу прекращаются после возникновения (свободные), а в других нужно постоянно заставлять колебаться (вынужденные). Первые и есть колебательные системы.

Примеры: качели, маятники, гитара, мостовые сооружения, вышки и так далее.

Главным условием резонанса, то есть резкого увеличения амплитуды колебаний является совпадение частот свободных колебаний колебательной системы и частоты вынуждающей силы. Это значит, что например, нужно толкать качели в такт или подбирать натяжение струн музыкальных инструментов, чтобы они сильнее звучали.

Есть еще одно условие: потери энергии в системе должны быть небольшими (трение и сопротивление среды малое).

Кроме механического (рассмотренного выше), существует и другие виды этого удивительного явления.

Акустический - происходит при пении, в резонаторах струнных инструментов, в колоколах.

Электрический - в электрических цепях с катушками и конденсаторами.

Электромагнитный - в радио-, телевизионной-, мобильной связи. Это настройка на передающую станцию

Электронный парамагнитный резонанс - переориентация электронов в магнитном поле.

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) - поглощение и излучение ядрами атомов в магнитном поле.

Положительные примеры.

Резонансное звучание скрипки в зависимости от формы и породы деревьев.

Дробление горных пород.

Частотомер - прибор для измерения частоты переменного тока.

Настройка радиоприемников на нужный канал.

Изучение структуры кристаллов с помощью ЭПР.

Магнитно-резонансная томография.

Отрицательные стороны.

Аварии и разрушения технических объектов.

Резкий скачок напряжения и силы тока в электрических цепях.

Воздействие на человека инфразвуком.

Видео обзор

Резонанс это