เสียงก้อง เป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่เกิดขึ้นเมื่อมีแรงกระทำต่อระบบด้วย ความถี่ เท่ากับหรือใกล้เคียงกับความถี่พื้นฐานของระบบนั้นมาก เสียงสะท้อนทำให้เกิด a แอมพลิจูดเพิ่มขึ้น การสั่นที่มากกว่าที่เกิดจากความถี่อื่น
ตัวอย่างง่ายๆ ที่เราสามารถให้ได้คือเรโซแนนซ์ของระบบเครื่องกล ในการทำให้ทรงตัวอยู่นิ่ง ๆ ให้แกว่งไปมา น่าสนใจที่เราจะใช้แรงกับมัน เป็นระยะ เมื่อใดก็ตามที่อยู่ในจุดสูงสุด เมื่อทำเช่นนี้ ระบบจะสลับไปที่ สั่นในแอมพลิจูดแต่ละเปลี่ยนใหญ่กว่า อย่างไรก็ตาม หากใช้แรงด้วยความถี่ที่ต่างกัน เราจะไม่มีประสิทธิภาพเท่ากันในการจัดหาพลังงานไปยังสมดุลนั้น
ประเภทเรโซแนนซ์
เสียงสะท้อนมีหลายประเภท: กลศาสตร์, เสียงดังไฟฟ้า,แม่เหล็กออปติคัล ดูตัวอย่างบางส่วน:
เสียงสะท้อนทางกล: การใช้แรงในสมดุลการสั่นทำให้แกว่งด้วยแอมพลิจูดที่เพิ่มขึ้น
เสียงก้องเสียง: ผลผลิตของ ฮาร์โมนิกส์ โดยเครื่องดนตรี
เสียงก้องไฟฟ้า: วงจรไฟฟ้าที่ใช้ในโทรทัศน์ วิทยุ และโทรศัพท์มือถือใช้ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำที่สามารถปรับให้สอดคล้องกับความถี่ของคลื่นวิทยุ ด้วยวิธีนี้ จึงสามารถจับและเพิ่มแอมพลิจูดของคลื่นเหล่านี้ได้ โดยสร้างข้อมูลที่มีอยู่ในคลื่นซ้ำ
เรโซแนนซ์แม่เหล็ก: การสั่นพ้องประเภทนี้เกิดขึ้นเมื่อใช้สนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูงและคงที่กับนิวเคลียสของอะตอม จากนั้นสนามแม่เหล็กที่แกว่งไปมาจะทำให้สนามแม่เหล็กของโปรตอนสะท้อนออกมา ทำให้เกิดการแผ่รังสีที่สามารถสร้างภาพที่คมชัดของเนื้อเยื่อประเภทต่างๆ ได้
เสียงก้องเลนส์: ปรากฏในช่องสะท้อนแสง และสามารถใช้เพื่อเพิ่มแอมพลิจูดของแสง ทำให้เกิดลำแสงความเข้มสูง เช่น เลเซอร์.
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
เรโซแนนซ์แม่เหล็ก
NS เสียงก้องแม่เหล็ก เป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพของแหล่งกำเนิดควอนตัมที่เกิดขึ้นเนื่องจากคุณสมบัติที่มีอยู่ในโปรตอนและอิเล็กตรอนที่เรียกว่า หมุน อู๋ ปั่น เป็นสายพันธุ์ของ สนามแม่เหล็ก ที่มีอยู่จริงในหลายอนุภาค เมื่ออนุภาคเหล่านี้สัมผัสกับสนามแม่เหล็กภายนอกที่รุนแรง หมุน เข้าแถวเป็นรูปร่าง ขนาน หรือ ตรงข้าม ไปยังสนามแม่เหล็กภายนอกโดยปล่อยพลังงานจำนวนเล็กน้อยในกระบวนการซึ่งสามารถตรวจจับได้ด้วยอุปกรณ์เรโซแนนซ์แม่เหล็กที่ทันสมัย การทดสอบเหล่านี้สามารถใช้เพื่อให้รายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของอวัยวะและเนื้อเยื่อที่ไม่สามารถเห็นได้ในการทดสอบ เช่น CT scan หรือ x-ray
เรโซแนนซ์แม่เหล็กเกิดจากคุณสมบัติควอนตัมของอนุภาคที่เรียกว่าสปิน
เสียงหรือเสียงสะท้อน
NS เสียงก้องเสียงดัง มันเกิดขึ้นเมื่อแหล่งกำเนิดแสงจัดการปล่อยคลื่นที่ความถี่ใกล้กับความถี่การสั่นตามธรรมชาติของเครื่องรับ ความถี่ธรรมชาตินี้ หรือที่เรียกว่าความถี่พื้นฐาน สอดคล้องกับจำนวนการสั่นต่อวินาทีที่สามารถผลิตได้ ฮาร์โมนิกส์นั่นคือความถี่คลื่นที่สามารถรบกวนตัวเองอย่างสร้างสรรค์ทำให้แอมพลิจูดเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ที่ เกรดละครเพลง เป็นตัวอย่างของ ฮาร์โมนิก โน้ตดนตรีแต่ละตัวสอดคล้องกับฮาร์โมนิก และแต่ละฮาร์โมนิกเป็นทวีคูณของ ความถี่พื้นฐาน ของเครื่องดนตรี เราเรียกความถี่พื้นฐาน a เล็กกว่าความถี่ สามารถผลิตได้ คลื่นนิ่ง บนเครื่องดนตรี
ยกตัวอย่างเสียงสะท้อนในสายกีต้าร์: หากเราควบคุมแรงฉุดที่สาย คลายหรือ ดึงจูนเนอร์และความยาวของมันกดลงในสี่เหลี่ยมจัตุรัสอันใดอันหนึ่งเราสามารถเลือกฮาร์มอนิกที่จะ ผลิต การผลิตฮาร์โมนิกเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อเราใส่สตริงให้แกว่ง ในขณะนั้น คลื่นสองคลื่นกระจายไปตามเชือกในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อสะท้อนที่ปลายเชือก คลื่นเหล่านี้ เพิ่มขึ้นของคุณแอมพลิจูด (ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การรบกวน). จากนั้นการสั่นสะเทือนนี้จะถูกส่งไปยังอากาศทำให้เกิดเสียงโน้ตดนตรี
NS ความถี่พื้นฐาน ของสายกีตาร์สามารถคำนวณได้โดยใช้นิพจน์ทางคณิตศาสตร์ต่อไปนี้:
NS – ความถี่ฮาร์มอนิก
ไม่ – หมายเลขฮาร์มอนิก
หลี่ – ความยาวของเชือก
NS – แรงดึงที่ใช้กับเชือก
μ – ความหนาแน่นเชิงเส้นของสตริง
NS – มวลเชือก
ความถี่ที่ผลิตโดยสายกีตาร์จะถูกกำหนดโดย ความหนาแน่นเชิงเส้น (μ) ของสตริง โดย แรงฉุด ซึ่งใช้กับมัน (F) และโดยมัน ระยะเวลา (ล).
ดูด้วย: เสียงสะท้อนและก้องคืออะไร?
NS เสียงก้อง เสียงยังเกิดขึ้นใน เครื่องมือในเป่า. เครื่องมือเหล่านี้มีช่องเรโซแนนซ์เรียกว่า ท่อเสียง. หลอดเสียงมีสองประเภท: เปิด และ ปิด. ในขณะที่หลอดเสียงแบบปิดมีปลายด้านหนึ่งปิดอยู่ หลอดเสียงแบบเปิดจะมีช่องเปิดทั้งสองด้าน
ในหลอดเสียง คลื่นเสียง พวกมันสะท้อนออกจากผนังท่อและสะท้อนออกมา ทำให้เกิดฮาร์โมนิกส์ การคำนวณที่เราใช้เพื่อกำหนดความถี่ที่ปล่อยออกมาจากหลอดเสียงนั้นขึ้นอยู่กับว่าหลอดนั้นเปิดหรือปิดอยู่ นาฬิกา:
NS – ความถี่ฮาร์มอนิก
วี – ความเร็วของเสียงในอากาศ
ไม่ – หมายเลขฮาร์มอนิก
หลี่ – ความยาวท่อ
ดูอีกด้วย: เรียนรู้การสร้างเครื่องมือลมของคุณเอง
ด้วยการใช้สมการที่แสดงด้านบนนี้ เราสามารถกำหนดได้อย่างง่ายดายว่าหลอดเสียงแบบปิดความยาวใดจะทำให้เกิดฮาร์โมนิก ในการนี้ จำเป็นต้องใช้เครื่องมือทดลองดังรูปต่อไปนี้:
อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยถังเก็บน้ำที่สื่อสารกับท่อเสียงผ่านท่อขนาดเล็ก โดยการเปลี่ยนความสูงของอ่างเก็บน้ำทำให้สามารถควบคุมความยาวของท่อได้ จากนั้นเพียงเข้าหา a ส้อมเสียง สั่นสะเทือนจากท่อนี้ ทำให้ความสูงของอ่างเก็บน้ำเปลี่ยนไปจนสังเกตเห็นความดังของเสียงที่เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะทราบความยาวท่อที่ทำให้เกิดเสียงสะท้อนและด้วยเหตุนี้ในการผลิตฮาร์โมนิก
ดูอีกด้วย: รู้ความแตกต่างระหว่างความดัง เสียงต่ำ และระดับเสียง
การทดลองที่รู้จักกันดีอีกอย่างหนึ่งคือการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการทุบกระจกขณะร้องเพลงโน้ต สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อเราร้องเพลงใน ความถี่พื้นฐาน หรือใน หลายรายการ ความถี่นั้น หากเสียงกระตุ้นนั้นคงอยู่นานพอ โมเลกุลในถ้วยจะสั่นในแอมพลิจูดที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ จนกว่าถ้วยจะแตก
เพื่อให้ถ้วยที่เหมือนกันสองใบสะท้อน เราแค่ต้องสร้างการสั่นสะเทือนในถ้วยใดถ้วยหนึ่ง ซึ่งจะถูกส่งผ่านทางอากาศไปยังถ้วยข้างเคียง
By Me. ราฟาเอล เฮเลอร์บร็อก
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "เสียงก้อง"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ressonancia.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 กรกฎาคม 2021.
