Що таке резонанс?
Відео: Резонанс
Цілком звична картина - концертний зал, на сцені скрипаль-віртуоз, зал заповнений численними любителями музики, які дослухаються чарівним звукам. Чи не торкаючись майстерності виконавця, все, що відбувається стає можливим завдяки ефекту акустичного резонансу. так що таке резонанс?
Відео: Що таке РЕЗОНАНС
При згадці про цей термін відразу ж пригадується старовинна історія про руйнування моста ротою марширування солдатів. Бійці, зійшовши на нього, продовжували йти стройовим кроком, в ногу. В результаті міст зруйнувався.
Або звичайнісінька картинка - дитина на гойдалці. І хтось поруч, розгойдувати їх. Незначні зусилля, прикладені в потрібний момент, дозволяють домогтися великої амплітуди коливань і доставити малюкові величезне задоволення.
Відео: Урок №16. Коливальний контур. резонанс
Не вдаючись в математичний опис того, що відбувається явища, спробуємо якісно зрозуміти, що таке резонанс. Підручник фізики визначає цей ефект як посилення амплітуди коливань системи при збігу частоти зовнішнього впливу і власної частоти. Невелике пояснення. Частота коливань - число коливань в секунду.
Так, не зовсім зрозуміло, слова начебто все знайомі - резонанс, фізика, частота власних коливань. А що це означає?
Для простоти сприйняття згадаємо ще один приклад - між двох опор (хай це будуть два береги струмка) лежить довга широка дошка, вона трохи погойдується, коливається, але виглядає надійною. Перейти через струмок начебто просто, вставай на дошку і йди. Але ось яка халепа. При якоїсь певної швидкості руху, або по-іншому кажучи, частоті кроків, дошка починає сильно розгойдуватися, погрожуючи скинути ходка. У цьому випадку знову виконуються умови резонансу - частота коливань самої дошки збігається з частотою кроків пішохода. В результаті амплітуда коливань значно збільшується, підсумком такого посилення можуть стати несподівані водні процедури.
Відео: Акустичний резонанс
Подібне явище надзвичайно широко поширене в самих різних областях. В електроніці, медицині, в музиці, з чого і почалося докладний опис ефекту резонансу. Таке явище часто буває корисним, дозволяючи, наприклад, посилювати слабкий сигнал. Звук струни скрипки посилюється її корпусом, виступаючим як резонатор, тобто підсилювач на якійсь певній частоті. А звук самої скрипки посилюється завдяки гарній акустиці приміщення.
Трохи інше застосування резонансу - посилення сигналу радіостанції. Знову все просто. Радіохвилі доносять сигнал до антени, звідти він надходить в спеціальний вхідний контур, змінюючи параметри якого можна посилювати сигнал потрібної частоти. Цим ми і займаємося, коли крутимо ручку настройки приймача в пошуках потрібної нам радіостанції. В результаті такого посилення сигнал виділеної радіостанції стає сильнішою і успішно сприймається приймачем.
Із наведених прикладів стає зрозумілим відповідь на питання про те, що таке резонанс. Це загальне збільшення зусилля, отримане завдяки синхронізації можливостей самої системи і зовнішнього впливу. Як підсумковий приклад - спроба вибратися з багнюки на автомобілі методом &ldquo-розкачки&rdquo-. Водій починає поперемінно рухатися на машині вперед і назад. Назад, потім розгін вперед, при невдачі знову розгін, але вже назад, і знову вперед. При такому підході потужність двигуна підсумовується з інерцією руху і в багатьох випадках дозволяє подолати важке місце.
Навіть того скромного кількості наведених прикладів досить для розуміння того, наскільки широко застосовується явище резонансу в техніці і повсякденному житті.
У пропонованому матеріалі дана відповідь на питання про те, що таке резонанс. Розглянуто приклади прояву резонансних явищ в різних областях техніки і культури.
