Ресонанце је физичка појава која настаје када се сила примени на систем са фреквенција једнака или веома блиска основној фреквенцији тог система. Резонанција изазива а повећање амплитуде осцилације веће од оне изазване другим фреквенцијама.
Једноставан пример који можемо дати је резонанција механичких система. За стављање равнотеже у мировање да осцилује, занимљиво је да на њу применимо силу периодично кад год је на највишој тачки. Радећи ово, систем ће се пребацити на осцилиратиинамплитудесвакиредвећи. Међутим, ако се сила примењује са различитом фреквенцијом, нећемо имати исту ефикасност у снабдевању енергијом тог баланса.
Резонантни типови
Постоји неколико врста резонанције: механика, звучно,електрични,магнетна, оптичка. Погледајте неке примере:
механичка резонанца: примена сила у осцилаторној равнотежи, узрокујући њено осциловање са повећањем амплитуда.
Ресонанцезвук: производња хармонике музичким инструментима.
Ресонанцеелектрични: електрична кола која се користе у телевизорима, радијима и мобилним телефонима користе кондензаторе и индукторе који се могу подесити да резонирају са фреквенцијама радио таласа. На овај начин је могуће ухватити и повећати амплитуду ових таласа, репродукујући информације садржане у њима.
Магнетне резонанце: ова врста резонанце настаје када се на атомска језгра примени статичко магнетно поље високог интензитета. Затим, осцилирајуће магнетно поље изазива резонирање магнетних поља протона, емитујући зрачење способно да произведе оштре слике различитих типова ткива.
Ресонанцеоптика: појављује се у рефлектујућим шупљинама и може се користити за повећање амплитуде светлости, производећи светлосне зраке високог интензитета, као што су ласер.
магнетне резонанце
ТХЕ резонанцијамагнетна је физички феномен квантног порекла који настаје услед својства присутног у протонима и електронима тзв. завртети. О завртети То је врста магнетно поље интринзично присутан у неколико честица. Када су ове честице изложене интензивном спољашњем магнетном пољу, њихова спинс постројити се у облику паралелно или супротно на спољашње магнетно поље, емитујући при том малу количину енергије, која се може детектовати савременим уређајима за магнетну резонанцу. Ови тестови се могу користити за пружање детаља о унутрашњој структури органа и ткива који се не могу видети на тестовима као што су ЦТ скенирање или рендгенски снимак.
Магнетна резонанца произилази из квантног својства честица које се зове спин.
Звучна или акустична резонанца
ТХЕ резонанцијазвучно то се дешава када извор који емитује успе да емитује таласе на фреквенцијама које су веома блиске природној фреквенцији осциловања пријемника. Ова природна фреквенција, такође позната као основна фреквенција, одговара броју осцилација у секунди које могу да произведу хармонике, односно таласне фреквенције способне да конструктивно интерферирају саме са собом, производећи значајно повећање њихове амплитуде.
Ат оценемјузикли су примери хармонике. Свака музичка нота одговара хармонику, а сваки хармоник је вишекратник фреквенцијафундаментални инструмента. Основна фреквенција називамо а мањифреквенција у стању да произведе стајаћи таласи на музичком инструменту.
Узмимо на пример резонанцију у жицама гитаре: ако контролишемо вучу примењену на жици, олабављење или повлачећи његове тунере, и његову дужину, притискајући га у један од његових квадрата, можемо изабрати хармоник који ће бити произведено. Производња ових хармоника се дешава када ставимо жицу да осцилује. У том тренутку два таласа се шире дуж ужета у супротним смеровима. Када се рефлектују од крајева ужета, ови таласи сабратитвојамплитуде (овај феномен се зове сметње). Ова вибрација се затим преноси у ваздух, производећи звук музичких нота.
ТХЕ фреквенцијафундаментални жице за гитару може се израчунати коришћењем следећег математичког израза:
ф – фреквенција хармоника
не – хармонијски број
Л – дужина ужета
Ф – вуча примењена на ужету
μ – линеарна густина струне
м – маса ужета
Фреквенције које производе жице гитаре одређене су густиналинеарне (μ) низа, према вуча који се на њега примењује (Ф) и по његовом дужина (Л).
Погледајте такође: Шта је ехо и реверб?
ТХЕ резонанција звук се такође дешава у инструментиинударац. Ови инструменти имају резонантну шупљину тзв цевзвук. Постоје две врсте звучних цеви: отворен и затворено. Док затворене звучне цеви имају један крај затворен, отворене звучне цеви имају отвор са обе стране.
У звучним цевима, звучни таласи одбијају се од зидова цеви и резонирају, производећи хармонике. Прорачун који користимо за одређивање фреквенције коју емитује звучна цев зависи од тога да ли је та цев отворена или затворена. Гледати:
ф – фреквенција хармоника
в – брзина звука у ваздуху
не – хармонијски број
Л – дужина цеви
Погледајтакође: Научите да направите сопствени дувачки инструмент.
Користећи горе приказане једначине, можемо лако одредити које дужине затворене звучне цеви производе хармонике. За то је потребно користити експериментални апарат попут оног на следећој слици:
Овај апарат се састоји од резервоара за воду који комуницира са звучном цеви кроз мало црево. Променом висине резервоара могуће је контролисати дужину цеви. Онда само приђите а звучна виљушка вибрирајући из ове цеви, мењајући висину резервоара док се не примети јасно повећање интензитета звука. Тако ће бити могуће знати које дужине цеви резултирају резонанцијом и, последично, производњом хармоника.
Погледајтакође: Знајте разлике између гласноће, тембра и висине тона.
Још један добро познати експеримент је онај који укључује разбијање чаше док певате одређене музичке ноте. Ово је могуће само када певамо тачно у фреквенцијафундаментални или у а вишеструко ту фреквенцију. Ако се звучни стимуланс одржава довољно дуго, молекули у чаши ће осцилирати у све већим амплитудама док се чаша не сломи.
Да би две идентичне шоље резоновале, потребно је само да произведемо вибрацију у једној од њих, која ће се ваздушним путем пренети на суседну шољу.
Од мене Рафаел Хелерброк
