Rezonans olan bir sisteme bir kuvvet uygulandığında meydana gelen fiziksel bir olgudur. Sıklık o sistemin temel frekansına eşit veya çok yakın. Rezonans neden olur genlik artışı diğer frekansların neden olduğu salınımdan daha büyük salınım.
Verebileceğimiz basit bir örnek, mekanik sistemlerin rezonansıdır. Duran bir dengeyi salınım yapmak için koymak için, üzerine bir kuvvet uygulamamız ilginçtir. periyodik olarak en yüksek noktasında olduğu zaman. Bunu yaparak, sistem geçiş yapacak salınım yapmakiçindegenliklerher biridönüşdaha büyük. Ancak kuvvet farklı bir frekansta uygulanırsa, o dengeye enerji sağlamada aynı verimi elde edemeyiz.
rezonans türleri
Birkaç tür rezonans vardır: mekanik, sesli,elektrik,manyetik, optik. Bazı örneklere göz atın:
Mekanik rezonans: Salınımsal bir dengede kuvvetlerin uygulanması, artan genliklerle salınmasına neden olur.
Rezonansses: üretimi harmonikler müzik aletleriyle.
Rezonanselektrik: televizyonlarda, radyolarda ve cep telefonlarında kullanılan elektrik devreleri, radyo dalgalarının frekanslarıyla rezonansa girmek üzere ayarlanabilen kapasitörler ve indüktörler kullanır. Bu şekilde, bu dalgaların genliğini yakalayıp, içerdikleri bilgileri çoğaltarak artırmak mümkündür.
Manyetik rezonans: bu tür rezonans, atom çekirdeğine statik, yüksek yoğunluklu bir manyetik alan uygulandığında ortaya çıkar. Ardından, salınan bir manyetik alan, protonların manyetik alanlarının rezonansa girmesine neden olur ve farklı doku türlerinin keskin görüntülerini üretebilen radyasyon yayar.
Rezonansoptik: yansıtıcı boşluklarda görünür ve ışığın genliğini artırmak için kullanılabilir, örneğin yüksek yoğunluklu ışık ışınları üretir. lazer.
manyetik rezonans
NS rezonansmanyetik olarak adlandırılan proton ve elektronlarda bulunan bir özellik nedeniyle ortaya çıkan kuantum kökenli fiziksel bir fenomendir. döndürmek. Ö döndürmek bir türdür manyetik alan birkaç parçacıkta içsel olarak bulunur. Bu parçacıklar yoğun bir dış manyetik alana maruz kaldıklarında, döner şeklinde sıraya girmek paralel veya zıt süreç içinde modern manyetik rezonans cihazları tarafından algılanabilen az miktarda enerji yayar. Bu testler, BT taraması veya röntgen gibi testlerde görülemeyen organ ve dokuların iç yapısının ayrıntılarını sağlamak için kullanılabilir.
Manyetik rezonans, spin adı verilen parçacıkların kuantum özelliğinden kaynaklanır.
Ses veya akustik rezonans
NS rezonanssesli yayan bir kaynak, bir alıcının doğal salınım frekansına çok yakın frekanslarda dalgalar yaymayı başardığında olur. Temel frekans olarak da bilinen bu doğal frekans, saniyede üretebilen salınımların sayısına karşılık gelir. harmonikleryani, kendilerine yapıcı bir şekilde müdahale edebilen ve genliklerinde önemli bir artış üreten dalga frekansları.
NS derecelermüzikaller örnekleri harmonikler. Her nota bir armoniğe karşılık gelir ve her armonik Sıklıktemel enstrümanın. Temel frekansa a diyoruz daha küçükSıklık üretebilen duran dalgalar bir müzik aleti üzerinde.
Örneğin gitar tellerindeki rezonansı ele alalım: tel üzerinde uygulanan çekişi kontrol edersek, gevşeme veya tunerlerini ve uzunluğunu çekerek, karelerinden birine basarak, olacak harmoniği seçebiliriz. üretilmiş. Bu harmoniklerin üretimi, ipi salınım yapacak şekilde koyduğumuzda gerçekleşir. O anda ip boyunca zıt yönlerde iki dalga yayılır. İpin uçlarından yansıdığında bu dalgalar eklemeksizingenlikler (bu fenomene girişim). Bu titreşim daha sonra havaya iletilir ve müzik notalarının sesi üretilir.
NS Sıklıktemel Bir gitar telinin uzunluğu aşağıdaki matematiksel ifade kullanılarak hesaplanabilir:
F – harmonik frekans
numara – harmonik sayı
L - ipin uzunluğu
F – ipe uygulanan çekiş
μ – dizenin doğrusal yoğunluğu
m - halat kütlesi
Gitar tellerinin ürettiği frekanslar, gitar telleri tarafından belirlenir. yoğunlukdoğrusal (μ), dizenin çekiş üzerine uygulanan (F) ve onun tarafından uzunluk (L).
Ayrıca bakınız: Eko ve yankı nedir?
NS rezonans ses de olur enstrümanlariçindeüflemek. Bu aletlerin rezonans boşluğu vardır. boruses. İki tür ses tüpü vardır: açık ve kapalı. Kapalı ses tüplerinin bir ucu kapalıyken, açık ses tüplerinin iki yanında birer açıklık bulunur.
Ses tüplerinde, ses dalgaları boru duvarlarından yansır ve rezonansa girerek harmonik üretirler. Bir ses tüpünün yaydığı frekansı belirlemek için kullandığımız hesaplama, tüpün açık veya kapalı olmasına bağlıdır. İzlemek:
F – harmonik frekans
v - havadaki ses hızı
numara – harmonik sayı
L – boru uzunluğu
BakmakAyrıca: Kendi rüzgar enstrümanınızı yapmayı öğrenin.
Yukarıda gösterilen denklemleri kullanarak, kapalı bir ses tüpünün hangi uzunluklarının harmonik ürettiğini kolayca belirleyebiliriz. Bunun için aşağıdaki şekildeki gibi bir deney aparatı kullanmak gerekir:
Bu aparat, ses tüpü ile küçük bir hortum aracılığıyla iletişim kuran bir su deposundan oluşur. Haznenin yüksekliğini değiştirerek borunun uzunluğunu kontrol etmek mümkündür. O zaman sadece bir akort çatalı bu tüpten titreşerek, ses yoğunluğunda belirgin bir artış fark edilene kadar rezervuarın yüksekliğini değiştirir. Böylece hangi boru uzunluklarının rezonansa ve dolayısıyla harmonik üretimine neden olduğunu bilmek mümkün olacaktır.
BakmakAyrıca: Ses yüksekliği, tını ve perde arasındaki farkları bilin.
Bir başka iyi bilinen deney, belirli müzik notalarını söylerken bir bardak kırmayı içeren deneydir. Bu ancak tam olarak şarkı söylediğimizde mümkündür. Sıklıktemel veya bir çoklu o frekans. Ses uyaranı yeterince uzun süre devam ettirilirse, fincandaki moleküller, fincan kırılana kadar daha büyük genliklerde salınım yapacaktır.
İki özdeş bardağın rezonansa girmesi için, bir tanesinde hava yoluyla komşu bardağa iletilecek bir titreşim üretmemiz yeterlidir.
Benden. Rafael Helerbrock
