Байгаль дахь дууны резонанс. Резонанс бол физик үзэгдэл юм

нэрэмжит MBOU Локот 1-р дунд сургууль. П.А.Маркова

Судалгааны сэдэв:

"Байгаль ба технологийн резонанс"

Дууссан:

10-р ангийн сурагч

Сергей Костюков

Эрдэм шинжилгээний удирдагч:

физикийн багш

Головнева Ирина

Александровна

"Шинжлэх ухаанаас эхэл"

Тохой 2013

Резонанс гэж юу вэ?

Резонансын хор хөнөөл, ашиг тус.

Резонансын жишээ.

Нээлтийн түүх.

Цахилгаан резонанс.

Өргөдөл цахилгаан резонанс.

Механик, цахилгааны инженерчлэл, богино долгионы резонанс,

акустик, оптик, астрофизик.

Төслийн зорилгорезонансын үзэгдлийн судалгаа юм.

Төслийн хамаарал.

Резонансын үзэгдэл нь цахилгааны инженерийн бараг бүх салбарт чухал ач холбогдолтой бөгөөд радио инженерчлэл, хэрэглээний акустик, цахилгаан инженерчлэл, электроник болон бусад салбарт маш идэвхтэй ашиглагддаг.

Зорилгодоо хүрэхийн тулд дараахь ажлуудыг тавьсан.

Шинжилгээ хийх тусгай уран зохиолэнэ сэдвээр.

Резонансын түүхийг судлах.

Резонансын үзэгдлийн мөн чанарыг илчлэх.

Технологийн янз бүрийн салбарт резонансын үзэгдлийн хэрэглээг харуул.

Онолын хэсэг.

Резонанс- гадны нөлөөллийн давтамж тодорхой утгуудад (резонанс давтамж) ойртох үед үүсдэг албадан хэлбэлзлийн далайц огцом нэмэгдэх үзэгдэл;

системийн шинж чанараар тодорхойлогддог.

Далайцын өсөлт нь зөвхөн резонансын үр дагавар бөгөөд шалтгаан нь гаднах (сэтгэл хөдөлгөм) давтамж нь тербеллийн системийн дотоод (байгалийн) давтамжтай давхцах явдал юм.

Резонансын үзэгдлийг ашиглан маш сул үечилсэн хэлбэлзлийг хүртэл тусгаарлаж, өсгөж болно.

Резонанс гэдэг нь хөдөлгөгч хүчний тодорхой давтамжтай үед хэлбэлзлийн систем нь энэ хүчний үйлчлэлд онцгой хариу үйлдэл үзүүлэх үзэгдэл юм. Хэлбэлзлийн онолын хариу урвалын зэрэг нь чанарын хүчин зүйл гэж нэрлэгддэг тоо хэмжээгээр тодорхойлогддог.

Хэрэглээ:

Хуурай сүүг усанд уусгана.

Хөгжмийн зэмсэг дэх резонаторууд.

Биеийн соронзон резонансын шинжилгээ.

Савлууртай савлуур.

Хонхны хэлний савлуур.

Резонансын түгжээ, түлхүүр.

Хор хөнөөл:

Барилга байгууламжийг устгах.

Эвдэрсэн утаснууд.

Хувингаас ус цацаж байна.

Төмөр замын уулзвар дээр машин савлах.

Дамжуулах хоолой дахь чичиргээ.

Кран дээр ачаа дүүжлэх.

Гүүрний дагуу явсны үр дүнд эвдэрсэн.

Төмөр замын үений дагуу галт тэрэг өнгөрөх үед үе үе цочролын нөлөөгөөр гүүрний резонанс.

Сүүлийн үед үүссэн тодорхой нөхцөл байдал нь чулуулгийн тэсрэлтийг байгалийн газар хөдлөлтийн лабораторийн загвар гэж үзэх боломжийг олгосон. Өөрөөр хэлбэл, тэгж бодъё байгалийн газар хөдлөлтрезонансын гаралтай байдаг.

Бүх хөлөг онгоцууд сэнсний босоо амны тодорхой хурдаар резонанстай болсон тохиолдол байдаг.

Резонансын үзэгдлийг анх Галилео Галилей 1602 онд дүүжин болон хөгжмийн утсыг судлахад зориулсан бүтээлдээ дүрсэлсэн байдаг.

Цахилгаан резонансын үзэгдлийг технологид ашиглах.

Хэрэв давтамж ω гадаад хүчбайгалийн давтамж ω0 ойртож, a огцом өсөлталбадан хэлбэлзлийн далайц. Энэ үзэгдлийг резонанс гэж нэрлэдэг. Албадан хэлбэлзлийн далайц xm-ийн хөдөлгөгч хүчний ω давтамжаас хамаарах хамаарлыг резонансын шинж чанар буюу резонансын муруй гэж нэрлэдэг (Зураг 2).

Резонансын үед ачааллын чичиргээний далайц xm нь гадны нөлөөллөөс үүдэлтэй пүршний чөлөөт (зүүн) төгсгөлийн чичиргээний далайцаас олон дахин их байж болно. Үрэлт байхгүй тохиолдолд резонансын үед албадан хэлбэлзлийн далайц хязгааргүй нэмэгдэх ёстой. IN бодит нөхцөлТогтвортой байдлын албадан хэлбэлзлийн далайцыг нөхцөлөөр тодорхойлно: хэлбэлзлийн үеийн гадаад хүчний ажил нь үрэлтийн улмаас ижил хугацаанд механик энергийн алдагдалтай тэнцүү байх ёстой. Үрэлт бага байх тусам (өөрөөр хэлбэл хэлбэлзлийн системийн Q чанарын хүчин зүйл өндөр байх тусам резонансын үед албадан хэлбэлзлийн далайц их болно).

Чанарын хүчин зүйл нь тийм ч өндөр биш хэлбэлзлийн системд (

Резонансын үзэгдэл нь гүүр, барилга байгууламж болон бусад байгууламжийг сүйрүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд хэрэв тэдгээрийн хэлбэлзлийн байгалийн давтамж нь үе үе давтамжтай давхцаж байвал. ажиллах хүч, жишээлбэл, тэнцвэргүй моторын эргэлтээс болж үүссэн.

Зураг 2.

Резонансын муруй янз бүрийн түвшинНоргосны: 1 – үрэлтгүй хэлбэлзлийн систем; резонансын үед албадан хэлбэлзлийн далайц xm хязгааргүй нэмэгддэг; 2, 3, 4 – өөр өөр чанарын хүчин зүйл бүхий тербеллийн системийн бодит резонансын муруй: Q2 Q3 Q4. Бага давтамжтай үед (ω ω0) xm → 0.

Цахилгаан резонанс.

Давтамж давхцах үед одоогийн хэлбэлзлийн далайц нэмэгдэх үзэгдэл гадаад эх үүсвэрбайгалийн давтамжтай цахилгаан хэлхээцахилгаан резонанс гэж нэрлэдэг.

Цахилгаан резонансын үзэгдэл тоглодог ашигтай үүрэгРадио хүлээн авагчийг хүссэн радио станц руу тохируулах, индукц ба багтаамжийн утгыг өөрчлөх үед та байгалийн давтамжийг баталгаажуулж чадна. хэлбэлзлийн хэлхээдавтамжтай давхцах болно цахилгаан соронзон долгион, аль ч радио станцаас ялгардаг. Үүний үр дүнд хэлхээнд резонансын жижиг цэгүүд гарч ирнэ. Энэ нь радиог хүссэн станцдаа тааруулахад хүргэдэг.

Цахилгаан резонансын өөр нэг онцлог нь үүнийг идэвхтэй хөдөлгүүрт ашиглах боломж юм байнгын соронз. Хяналтын цахилгаан соронзон нь туйлшралыг үе үе өөрчилдөг тул i.e. иддэг хувьсах гүйдэл, цахилгаан соронзонг багтаамжтай хэлбэлзлийн хэлхээнд оруулж болно.

Цахилгаан соронзон холболт нь цуваа, параллель эсвэл хосолсон байж болох бөгөөд багтаамжийг моторын ажиллах давтамжийн резонансын дагуу сонгодог бол цахилгаан соронзонгоор дамжин өнгөрөх гүйдлийн дундаж утга их байх ба гадаад гүйдлийн тэжээл нь голчлон нөхөх болно. идэвхтэй алдагдал. Энэ ажиллагааны горим нь үр ашгийн үүднээс хамгийн сонирхол татахуйц байх бөгөөд энэ тохиолдолд моторыг соронзон резонансын stepper гэж нэрлэх болно.

Механик.

Ихэнх хүмүүст хамгийн танил болсон механик резонансын систем бол ердийн савлуур юм. Хэрэв та савлуурыг резонансын давтамжийн дагуу түлхэвэл хөдөлгөөний хүрээ нэмэгдэх болно, эс тэгвээс хөдөлгөөн бүдгэрнэ.

Резонансын үзэгдлүүд нь янз бүрийн механик системд эргэлт буцалтгүй гэмтэл учруулж болно. Механик резонаторын ажиллагаа нь боломжит энергийг кинетик энерги болгон хувиргахад суурилдаг.

Мөр.

Лут, гитар, хийл, төгөлдөр хуур гэх мэт хөгжмийн зэмсгүүдийн чавхдас нь үндсэн резонансын давтамжтай байдаг бөгөөд энэ нь чавхдаст урт, масс, хурцадмал байдлаас шууд хамаардаг. Утасны хурцадмал байдлыг нэмэгдүүлж, масс (зузаан) болон уртыг багасгах нь түүний резонансын давтамжийг нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч давтамж нь хөгжмийн нот гэж ойлгогддог гармоник чичиргээ биш юм.

Электроник.

Электрон төхөөрөмжид системийн хариу урвалын индуктив ба багтаамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд тэнцвэртэй байх үед резонансын тодорхой давтамжтайгаар үүсдэг бөгөөд индуктив элементийн соронзон орон ба конденсаторын цахилгаан талбайн хооронд энерги эргэлддэг.

Резонансын механизм нь индукцийн соронзон орон үүсдэг цахилгаан гүйдэл, конденсаторыг цэнэглэж, цэнэглэх нь соронзон орон үүсгэдэг.

механик дүүжинтэй адилтган олон удаа давтагддаг.

Богино долгионы электроникийн хувьд эзэлхүүний резонаторуудыг өргөн ашигладаг бөгөөд ихэвчлэн цилиндр эсвэл тороид геометрийн хэмжээс бүхий долгионы уртын дарааллаар хэмжигддэг бөгөөд өндөр чанарын хэлбэлзэл хийх боломжтой байдаг. цахилгаан соронзон оронтодорхой давтамжтайгаар хилийн нөхцөл.

Оптик.

Оптик мужид резонаторын хамгийн түгээмэл төрөл бол Fabry-Perot резонатор юм.

резонансаар тогтсон долгион тогтсон хос толь. Фабри - Перот төрлийн оптик резонаторын төрлүүд:

1. Хавтгай - зэрэгцээ;

2. Төвлөрсөн (бөмбөрцөг хэлбэртэй);

3. Хагас бөмбөрцөг;

4. Төвлөрөл;

5. Гүдгэр-гүдгэр.

Акустик.

Резонансын үзэгдлийг ямар ч давтамжийн механик чичиргээ, ялангуяа дууны чичиргээнд ажиглаж болно. Дараах туршилтанд бид дууны эсвэл акустик резонансын жишээг үзүүлэв.

Хоёр ижил тохируулагчийг бие биенийхээ хажууд байрлуулж, тэдгээрийн суурилуулсан хайрцагнуудын нүхийг бие бие рүүгээ эргүүлье (Зураг 40). Хайрцаг нь тааруулах сэрээний дууг ихэсгэдэг тул хэрэгтэй. Энэ нь тааруулах сэрээ ба хайрцагт хаалттай агаарын баганын хоорондох резонансын улмаас үүсдэг; Иймээс хайрцгийг резонатор эсвэл резонансын хайрцаг гэж нэрлэдэг. Агаар дахь дууны долгионы тархалтыг судлахдаа бид эдгээр хайрцагнуудын ажиллагааг доор дэлгэрэнгүй тайлбарлах болно. Бидний одоо дүн шинжилгээ хийх туршилтанд хайрцагны үүрэг нь зөвхөн туслах үүрэг гүйцэтгэдэг.

Цагаан будаа. 40. Тюнинг сэрээний резонанс

Тохируулагчийн аль нэгийг нь цохиж, дараа нь хуруугаараа дуугүй болгоё. Хоёр дахь тааруулагч хэрхэн сонсогдож байгааг бид сонсох болно.

Хоёр өөр тохируулагчийг авцгаая, i.e. өөр өөр өндөраяыг чангалж, туршилтыг давт. Одоо тохируулагч бүр өөр тохируулагчийн дуунд хариу өгөхөө болино.

Энэ үр дүнг тайлбарлахад хэцүү биш юм. Нэг тохируулагчийн (1) чичиргээ нь хоёр дахь тохируулагч (2) дээр тодорхой хүчээр агаараар дамжиж, түүнийг албадан хэлбэлзэл хийхэд хүргэдэг. 1-р тохируулагч нь гармоник хэлбэлзлийг гүйцэтгэдэг тул тааруулах сэрээ 2-т үйлчлэх хүч нь тохируулагч салаа 1-ийн давтамжтай гармоник хэлбэлзлийн хуулийн дагуу өөрчлөгдөнө. Хэрэв хүчний давтамж нь тааруулах сэрээ 2-ын байгалийн давтамжтай ижил байвал , дараа нь резонанс үүсдэг - тохируулагч сэрээ 2 хүчтэй савлана. Хэрэв хүчний давтамж өөр байвал тааруулах сэрээ 2-ын албадан чичиргээ маш сул байх тул бид сонсохгүй.

Тюнинг сэрээ нь маш бага унтардаг тул тэдний резонанс нь хурц байдаг (§ 14). Тиймээс тааруулагчийн давтамжийн хоорондох бага зэргийн ялгаа ч гэсэн нэг нь нөгөөгийнхөө чичиргээнд хариу үйлдэл үзүүлэхээ болино. Жишээлбэл, хоёр ижил тохируулагчийн аль нэгнийх нь хөл дээр хуванцар эсвэл лавны хэсгүүдийг наахад хангалттай бөгөөд тохируулагч нь аль хэдийн таарахгүй, ямар ч резонанс байхгүй болно.

Албадан хэлбэлзлийн үеийн бүх үзэгдлүүд пүршний ачааны албадан хэлбэлзэлтэй туршилтын нэгэн адил тохируулагчаар тохиолддог болохыг бид харж байна (§ 12).

Хэрэв дуу нь тэмдэглэл бол ( үечилсэн хэлбэлзэл), гэхдээ өнгө аяс (гармоник чичиргээ) биш бол энэ нь бидний мэдэж байгаагаар энэ нь хамгийн бага (үндсэн) ба хэт авианы нийлбэрээс бүрддэг гэсэн үг юм. Тохируулагчийн давтамж нь дууны гармоникийн давтамжтай давхцах бүрт тааруулах сэрээ нь ийм дуу чимээтэй байх ёстой. Туршилтыг хялбаршуулсан дуут дохио болон тохируулагч сэрээний тусламжтайгаар тохируулагчийн резонаторын нүхийг тасалдсан агаарын урсгалын эсрэг байрлуулж хийж болно. Хэрэв тааруулах сэрээний давтамж нь -тэй тэнцүү бол харахад хялбар байдаг тул энэ нь секундэд 300 тасалдалтай (сиренийн үндсэн аялгуунд резонанс) төдийгүй 150 давтамжтайгаар дуут дохионы дуунд хариу үйлдэл үзүүлэх болно. тасалдал - дуут дохионы эхний аялгуунд резонанс, 100 тасалдал - хоёр дахь хэт авиан дээр резонанс гэх мэт.

Дүүжингийн багцтай хийсэн туршилттай төстэй туршилтыг дууны чичиргээгээр хуулбарлах нь тийм ч хэцүү биш юм (§ 16). Үүнийг хийхийн тулд та зөвхөн дууны резонаторын багцтай байх хэрэгтэй - тохируулагч, утас, эрхтэн хоолой. Төгөлдөр хуур эсвэл төгөлдөр хуурын чавхдас нь байгалийн өөр өөр давтамжтай маш өргөн хүрээний хэлбэлзлийн системийг бүрдүүлдэг нь ойлгомжтой. Төгөлдөр хуураа онгойлгож, дөрөө дарснаар утсан дээр нотыг чанга дуулах юм бол тухайн хөгжмийн зэмсэг ижил өндөртэй, ижил төстэй тембрээр хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлэхийг сонсох болно. Энд бидний дуу хоолой бүх утсан дээр үйлчилдэг агаараар дамжуулан үе үе хүчийг бий болгодог. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн зөвхөн бидний дуулдаг нотыг бүрдүүлдэг үндсэн ба өнгө аясууд нь гармоник чичиргээтэй нийцдэг.

Тиймээс акустик резонансын туршилтууд нь Фурье теоремын үнэн зөвийг харуулсан маш сайн жишээ болж чадна.

Резонанс нь дууны төхөөрөмжийг зохион бүтээхэд ашигладаг хамгийн чухал физик процессуудын нэг бөгөөд ихэнх нь резонаторууд, тухайлбал хийлийн чавхдас ба их бие, лимбэний хоолой, бөмбөрийн бие зэргийг агуулдаг.

Дотоод эрхтнүүд болон хэт авианы чичиргээний давтамж давхцсанаас болж резонансын өндөр эрчимтэй хэт авиан нь бараг бүх дотоод эрхтний үйл ажиллагааг тасалдуулахад хүргэдэг. үхлийн үр дагаварзүрх зогсох эсвэл цусны судас тасарсантай холбоотой. Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд тусгай арга хэмжээ авах шаардлагатай дууны чичиргээДараах давтамжтай, учир нь давтамжийн давхцал нь резонанс үүсгэдэг.

Хүний биеийн зарим хэсгийн байгалийн (резонанс) давтамж

20-30 Гц
толгойн резонанс
40-100 Гц
нүдний резонанс
0.5-13 Гц
vestibular аппаратын резонанс
4-6 Гц
зүрхний резонанс
2-3 Гц
ходоодны резонанс
2-4 Гц
гэдэсний резонанс
6-8 Гц
бөөрний резонанс
2-5 Гц
гар резонанс
5-7 Гц
айдас, сандрах мэдрэмжийг төрүүлдэг

Астрофизик.

Орбитын резонансын дотор селестиел механикгэдэг нь хоёр (эсвэл түүнээс дээш) селестиел биетүүдийг тойрон эргэх хугацаатай байдаг бөгөөд тэдгээр нь жижиг натурал тоотой холбоотой байдаг. Үүний үр дүнд эдгээр селестиел биетүүдтогтмол таталцлын хүчийг үзүүлэх

бие биедээ үзүүлэх нөлөө нь тэдний тойрог замыг тогтворжуулж чаддаг.

Олон нийтийн эсэргүүцэл.

Олон нийтийн резонанс гэдэг нь хэн нэгний эсвэл ямар нэг зүйлийн тодорхой үйлдэлд (мэдээлэл, зан байдал, мэдэгдэл гэх мэт) олон хүмүүсийн хариу үйлдэл (уур хилэн, сэтгэлийн хөөрөл, хариу үйлдэл гэх мэт) юм. Хөрөнгө татах замаар зохиомлоор олон нийтийн резонанс үүсгэж болно олон нийтийн мэдээллийн хэрэгсэлолон нийтийн анхаарал нэг юмуу өөр нийгмийн эсвэл улс төрийн үйл явдал.

Нэмж дурдахад, олон нийтийн эсэргүүцлийг тодорхой бүлэглэлүүд шүүх, гүйцэтгэх, хууль тогтоох эрх мэдэл, засгийн газар, олон нийтийн байгууллагуудТэгээд улс төрийн намууд.

Дүгнэлт.

Төслийг бий болгосны үр дүнд би резонансын үзэгдлийг судлахад чиглэсэн өргөн хүрээтэй судалгаа хийсэн: шинжлэх ухааны уран зохиолтой ажиллах, видео үзэх, 10-р ангийн сурагчдаас судалгаа авах зэрэг нь резонансын үзэгдэл болохыг олж мэдсэн хүний ​​хувьд маш чухал физик үзэгдэл бөгөөд шинжлэх ухаан, технологийн олон салбарт ашиглагддаг. Гэхдээ ашиг тусын зэрэгцээ резонанс нь хор хөнөөл учруулж болзошгүй юм.

Төслийг ашиглаж болно нэмэлт материал 9, 11-р ангид "Резонанс" сэдвийг судлахдаа.

Ашигласан уран зохиолын жагсаалт:

en.wikipedia.org

1. mirslovarei.com - олон нийтийн резонанс гэж юу вэ (Улс төрийн толь бичгийн материал)

4. M. Чичиргээний онолын хэрэглээний аргууд. - М.: Наука, 1988.

5. Бүх нийтийн лавлах ном, С.Ю. Курганов, Н.А. Гырдымова - М.: Эксмо, 2011.

Цэргүүд гүүрээр гарахдаа марш зогсох ёстой гэж сонссон уу? Өмнө нь алхаж байсан цэргүүд ингэхээ больж, чөлөөтэй алхаж эхлэв.

Цэргүүдэд нутгийнхаа гоо үзэсгэлэнг бишрэх боломжийг олгох зорилготой командлагч нар ийм тушаал өгдөггүй. Энэ нь цэргүүд гүүрийг сүйтгэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хийгддэг. Энд ямар холбоотой вэ? Маш энгийн. Үүнийг ойлгохын тулд та резонансын үзэгдэлтэй танилцах хэрэгтэй.

Резонансын үзэгдэл гэж юу вэ: чичиргээний давтамж

Резонанс гэж юу болохыг илүү сайн ойлгохын тулд дүүжлүүр дээр унах гэх мэт энгийн бөгөөд тааламжтай зугаа цэнгэлийг санаарай. Нэг хүн тэдэн дээр сууж, хоёр дахь нь тэднийг савладаг.

Мөн маш бага хүч хэрэглэснээр хүүхэд хүртэл насанд хүрсэн хүнийг маш хүчтэй хөдөлгөж чадна. Тэр яаж үүнд хүрэх вэ? Түүний дүүжин давтамж нь дүүжин давтамжтай давхцаж, резонанс үүсч, савлуурын далайц ихээхэн нэмэгддэг. Тиймэрхүү зүйл. Гэхдээ хамгийн түрүүнд хийх зүйл.

Хэлбэлзлийн давтамжЭнэ нь нэг секундын чичиргээний тоо юм. Үүнийг цаг хугацаагаар биш, харин герцээр (1 Гц) хэмждэг. Өөрөөр хэлбэл, 50 герц хэлбэлзлийн давтамж нь бие нь секундэд 50 хэлбэлзэл хийдэг гэсэн үг юм.

Албадан хэлбэлзлийн үед үргэлж өөрөө хэлбэлздэг (эсвэл манай тохиолдолд дүүжин) бие ба хөдөлгөгч хүч байдаг. Тэгэхээр энэ гадны хүч биед тодорхой давтамжтайгаар үйлчилдэг.

Хэрэв түүний давтамж нь биеийн хэлбэлзлийн давтамжаас эрс ялгаатай бол гадны хүч нь биеийг хэлбэлзэхэд сул туслах эсвэл шинжлэх ухааны үүднээс хэлбэл түүний хэлбэлзлийг сулруулдаг.

Жишээлбэл, хэрэв та савлуур дээр байгаа хүнийг өөр рүүгээ нисч байхад нь түлхэх гэж оролдвол гараа тас цохиж унагаж болно, гэхдээ та түүнийг нэг их савлах магадлал багатай.

Гэхдээ хэрэв та түүнийг хөдөлгөж, хөдөлгөөний чиглэлд түлхэж байвал үр дүнд хүрэхийн тулд маш бага хүчин чармайлт гаргах хэрэгтэй. Энэ л байна давтамжийн давхцал эсвэл чичиргээний резонанс. Үүний зэрэгцээ тэдний далайц ихээхэн нэмэгддэг.

Резонансын хэлбэлзлийн жишээ: ашиг тус, хор хөнөөл

Үүний нэгэн адил савлуурын өөр хувилбарыг тавцан дээр унах үед савлуурын хажуу тал нь аль хэдийн дээшилж байх үед хөлөөрөө газраас түлхэх нь илүү хялбар бөгөөд үр дүнтэй байдаг.

Үүнтэй адил шалтгаанаар нүхэнд гацсан машин өөрөө урагшлах мөчид аажим аажмаар ганхаж, урагш түлхэгддэг. Энэ нь түүний инерцийг ихээхэн нэмэгдүүлж, чичиргээний далайцыг нэмэгдүүлдэг.

Олон бий ижил төстэй жишээнүүд, энэ нь практикт бид резонансын үзэгдлийг маш олон удаа ашигладаг, гэхдээ бид үүнийг физикийн дүрмийг хэрэгжүүлж байгаагаа ухамсарлахгүйгээр зөн совингоор хийдэг болохыг харуулж байна.

Резонансын үзэгдлийн ашиг тусын талаар дээр дурдсан. Гэсэн хэдий ч резонанс нь бас хортой байж болно. Заримдаа чичиргээний далайц ихсэх нь маш их хор хөнөөлтэй байдаг. Тэр дундаа гүүрэн дээрх цэргүүдийн талаар ярилцлаа.

Тиймээс түүхэнд гүүрнүүд үнэхээр нурж, цэргүүдийн гишгүүр дор усанд унаж байсан хэд хэдэн тохиолдол байдаг. Тэдний сүүлчийнх нь зуу орчим жилийн өмнө Санкт-Петербург хотод болсон. Ийм тохиолдолд цэргүүдийн гутлын цохилтын давтамж нь гүүрний чичиргээний давтамжтай давхцаж, гүүр нурсан.

Танилцуулга

Бүлэг 1. Албадан чичиргээ

1Албадан хэлбэлзлийн онцлог, тэдгээрийн жишээ

2 Резонансын үзэгдэл

Бүлэг 2. Чичиргээг технологид ашиглах

1 Чөлөөт чичиргээ

2 Цутгахад чичиргээ ашиглах

3 Ангилахдаа чичиргээ ашиглах задгай материал

3-р бүлэг. Хортой үйлдэлхэлбэлзэл

1 Усан онгоцны давирхай ба тогтворжуулагч

2 Багийн хэлбэлзэл

3 Резонансын эсрэг

Дүгнэлт

Ашигласан уран зохиолын жагсаалт

Танилцуулга

Одоогийн байдлаар хэлбэлзлийн процессыг сонирхож байгаа нь маш өргөн хүрээтэй бөгөөд дүүжин савлуурыг судлахаас хамаагүй илүү юм. XVII эхэн үеЭрдэмтэд хэлбэлзлийг дөнгөж сонирхож эхэлсэн зуун.

Мэдлэгийн янз бүрийн салбаруудтай танилцаж, байгалийн үзэгдлийг ажигласнаар чичиргээ нь механик хөдөлгөөний хамгийн түгээмэл хэлбэрүүдийн нэг гэдгийг ойлгоход хэцүү биш юм. Бид доторх хэлбэлзлийн хөдөлгөөнтэй тулгардаг өдөр тутмын амьдралба технологи: ханын цагны савлуур нь босоо байрлалд үе үе эргэлддэг, өндөр хурдны турбины суурь нь үндсэн босоо амны эргэлтийн дагуу цаг хугацааны явцад хэлбэлздэг, төмөр замын уулзвараар дамжин өнгөрөх үед төмөр замын вагоны их бие пүршнүүд дээр савлагддаг. , гэх мэт.

Эдгээр бүх тохиолдолд хэлбэлзэгч бие нь хоёрын хооронд үе үе (давтан) хөдөлгөөнийг гүйцэтгэдэг эрс тэс байр суурь, ижил цэгийг, заримдаа нэг чиглэлд, заримдаа эсрэг чиглэлд их бага тэнцүү хугацааны интервалаар дамжин өнгөрөх.

Орчин үеийн шинжлэх ухааны үзэл бодлын дагуу дуу чимээ, дулаан, гэрэл, цахилгаан соронзон үзэгдлүүд, өөрөөр хэлбэл Бидний эргэн тойрон дахь дэлхийн хамгийн чухал физик үйл явц бол янз бүрийн төрлийн чичиргээ юм.

Хүмүүсийн хоорондын харилцааны хүчирхэг хэрэгсэл болох хүний ​​яриа нь чичиргээтэй холбоотой байдаг дууны утас. Хүмүүсийн нарийн төвөгтэй сэтгэл хөдлөлийг (туршлага, мэдрэмж) нөхөн сэргээх, өдөөх чадвартай хөгжим нь бусад дуу авианы үзэгдлийн нэгэн адил агаарын чичиргээ, утас, хавтан болон бусад зүйлсээр тодорхойлогддог. уян харимхай биетүүд. Цахилгаан, радио зэрэг технологийн тэргүүлэх салбаруудад хэлбэлзэл онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүсгэх, дамжуулах, хэрэглэх цахилгаан эрчим хүч, телефон утас, телеграф, радио нэвтрүүлэг, телевиз (зайнаас зураг дамжуулах), радар (радио долгион ашиглан хэдэн зуун километрийн зайд байрлах объектыг таних арга) - энэ бүх чухал, нарийн төвөгтэй технологийн салбарууд нь цахилгаан болон цахилгаан соронзон чичиргээ.

Бид амьд организмд чичиргээтэй тулгардаг. Зүрхний цохилт, ходоод болон бусад эрхтнүүдийн агшилт нь үе үе байдаг.

Барилгачид, дизайнерууд янз бүрийн бүтэц, машин механизмын чичиргээний боломжийг тооцох ёстой. Усан онгоц үйлдвэрлэгчид хөлөг онгоцны чичиргээ, чичиргээ (хэлбэлзэл) -ийг зохицуулдаг. Тээврийн ажилчид машин, зүтгүүр, гүүрний чичиргээг, нисгэгчид онгоцны чичиргээг сонирхож байна. Чичиргээ чухал үүрэг гүйцэтгэдэггүй технологийн салбарыг нэрлэхэд хэцүү байдаг. Тербеллийн процессын хэлбэрүүдийн олон янз байдал, баялаг нь маш их юм. Зарим тохиолдолд машинуудын ажиллагааг дагалддаг механик чичиргээ нь хортой, аюултай байдаг. Бусад тохиолдолд шинж чанар, онцлог шинж чанарууд механик чичиргээмеханик инженерчлэл, барилгын салбарт янз бүрийн техникийн зорилгоор ашиг тустай ашигладаг.

Энэхүү ажлын судалгааны сэдэв нь албадан хэлбэлзэл юм.

Энэхүү курсын ажлын зорилго нь резонансын үзэгдэл, резонансын үр дагавар, энэ үзэгдлийг хаана хэрэглэх талаар аль болох ихийг мэдэх явдал юм.

Зорилго: албадан чичиргээний онцлог, технологид ямар үүрэг гүйцэтгэдэг талаар илүү гүнзгий судлах.

Бүлэг 1. Албадан чичиргээ

.1 Албадан чичиргээний онцлог, тэдгээрийн жишээ

Албадан хэлбэлзэл гэдэг нь үе үе өөрчлөгддөг гадны хүчний нөлөөн дор хэлбэлзлийн системд үүсэхийг хэлнэ. Энэ хүч нь дүрмээр бол давхар үүрэг гүйцэтгэдэг: нэгдүгээрт, энэ нь системийг хөдөлгөж, тодорхой эрчим хүчний хангамжаар хангадаг; хоёрдугаарт, эсэргүүцэл ба үрэлтийн хүчийг даван туулахын тулд эрчим хүчний алдагдлыг (эрчим хүчний хэрэглээ) үе үе нөхдөг.

Хуулийн дагуу хөдөлгөгч хүч нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг.

Ийм хүчний нөлөөн дор хэлбэлзэж буй системийн хөдөлгөөний тэгшитгэлийг байгуулъя. Системд мөн хагас уян харимхай хүч нөлөөлсөн гэж бид таамаглаж байна болон хүрээлэн буй орчны эсэргүүцлийн хүч (энэ нь жижиг хэлбэлзлийн таамаглалд үнэн юм). Дараа нь системийн хөдөлгөөний тэгшитгэл дараах байдлаар харагдах болно.

эсвэл

Сэлгээ хийсний дараа , , - системийн хэлбэлзлийн байгалийн давтамж, бид жигд бус шугаман дифференциал тэгшитгэл 2-ыг олж авна. th захиалга:

Дифференциал тэгшитгэлийн онолоос ерөнхий шийдэл гэдгийг мэддэг Үгүй нэгэн төрлийн тэгшитгэлнэгэн төрлийн тэгшитгэлийн ерөнхий шийдэл ба нэг төрлийн бус тэгшитгэлийн тусгай шийдийн нийлбэртэй тэнцүү байна.

Нэг төрлийн тэгшитгэлийн ерөнхий шийдэл нь мэдэгдэж байна:

,

Хаана ;0ба a нь дурын const.

Вектор диаграммыг ашиглан та энэ таамаглал үнэн эсэхийг шалгаж, утгыг тодорхойлох боломжтой а Тэгээд j .

Хэлбэлзлийн далайцыг дараах илэрхийллээр тодорхойлно.

.

Утга j , энэ нь албадан хэлбэлзлийн фазын хоцрогдлын хэмжээ юм түүнийг тодорхойлсон албадан хүчнээс , мөн вектор диаграммаас тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь:

Эцэст нь, нэгэн төрлийн бус тэгшитгэлийн тодорхой шийдэл нь дараах хэлбэртэй байна.

(1)

Нийтдээ энэ функц нь албадан хэлбэлзлийн дор системийн үйл ажиллагааг дүрсэлсэн нэгэн төрлийн бус дифференциал тэгшитгэлийн ерөнхий шийдлийг өгдөг. Нэр томъёо (2) нь хэлбэлзлийг бий болгох гэж нэрлэгддэг үйл явцын эхний үе шатанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг (Зураг 1). Цаг хугацаа өнгөрөх тусам экспоненциал хүчин зүйлээс шалтгаална Хоёрдахь нэр томъёоны үүрэг (2) улам бүр буурч, хангалттай хугацааны дараа үүнийг үл тоомсорлож, шийдэлд зөвхөн (1) нэр томъёог үлдээж болно.

(2)

Зураг 1. Хэлбэлзэл үүсэх процессын үе шатууд

Тиймээс (1) функц нь тогтвортой байдлын албадан хэлбэлзлийг дүрсэлдэг. Эдгээр нь хөдөлгөгч хүчний давтамжтай тэнцүү давтамжтай гармоник хэлбэлзлийг илэрхийлдэг. Албадан хэлбэлзлийн далайц нь хөдөлгөгч хүчний далайцтай пропорциональ байна. Өгөгдсөн хэлбэлзлийн системийн хувьд (тодорхойлогдсон w 0б) далайц нь хөдөлгөгч хүчний давтамжаас хамаарна. Албадан хэлбэлзэл нь хөдөлгөгч хүчнээс фазын хоцрогдолтой байдаг ба хоцролтын хэмжээ нь j мөн хөдөлгөгч хүчний давтамжаас хамаарна.

Албадан хэлбэлзлийн далайц нь хөдөлгөгч хүчний давтамжаас хамаарах нь тухайн системд тодорхойлсон тодорхой давтамжтайгаар хэлбэлзлийн далайц хүрэхэд хүргэдэг. хамгийн их утга. Осцилляцийн систем нь энэ давтамж дахь хөдөлгөгч хүчний үйл ажиллагаанд онцгой хариу үйлдэл үзүүлдэг. Энэ үзэгдлийг резонансын давтамж гэж нэрлэдэг ба харгалзах давтамжийг резонансын давтамж гэж нэрлэдэг.

Хэд хэдэн тохиолдолд хэлбэлзлийн систем нь гадны хүчний нөлөөн дор хэлбэлздэг бөгөөд түүний ажил нь үрэлтийн болон бусад эсэргүүцлийн улмаас эрчим хүчний алдагдлыг үе үе нөхдөг. Ийм хэлбэлзлийн давтамж нь тухайн осцилляторын системийн шинж чанараас хамаардаггүй, харин систем нь түүний хэлбэлзлийг үүсгэдэг үечилсэн хүчний өөрчлөлтийн давтамжаас хамаардаг. Энэ тохиолдолд бид албадан хэлбэлзэлтэй, өөрөөр хэлбэл гадны хүчний үйлчлэлээр манай системд ногдуулсан хэлбэлзэлтэй харьцаж байна.

Сэтгэл түгшээх хүчний эх үүсвэрүүд, улмаар албадан хэлбэлзэл нь маш олон янз байдаг.

Байгаль, технологид байдаг үймүүлэх хүчний мөн чанарын талаар ярилцъя. Өмнө дурьдсанчлан цахилгаан машин, уур эсвэл хийн турбин, өндөр хурдны нисдэг дугуй гэх мэт. эргэдэг массын тэнцвэргүй байдлаас болж роторын чичиргээ, барилгын суурийн шал гэх мэт. Хөдөлгүүрийг багтаасан поршений машинууд дотоод шаталтба уурын хөдөлгүүрүүд нь тодорхой хэсгүүдийн (жишээлбэл, поршений) харилцан хөдөлгөөнөөс болж хий эсвэл уурын ялгаралтаас болж үе үе эвдрэх хүчний эх үүсвэр болдог.

Ихэвчлэн машины хурд нэмэгдэх тусам саад болох хүч нэмэгддэг тул өндөр хурдтай машинуудын чичиргээний эсрэг тэмцэх нь маш чухал болдог. Энэ нь ихэвчлэн тусгай уян суурь бий болгох эсвэл машины уян суспензийг суурилуулах замаар хийгддэг. Хэрэв машин суурь дээр хатуу бэхлэгдсэн бол машинд нөлөөлж буй эвдрэлийн хүч нь бараг бүхэлдээ суурь руу, дараа нь газраар машин суурилуулсан барилга, түүнчлэн ойролцоох байгууламж руу дамждаг.

Суурь дээр тэнцвэргүй хүчний нөлөөллийг багасгахын тулд уян суурь (жийргэвч) дээрх машины чичиргээний байгалийн давтамж нь эргэлтийн тоогоор тодорхойлогддог эвдэрсэн хүчний давтамжаас хамаагүй бага байх шаардлагатай. машин.

Усан онгоцны албадан хэлбэлзэл, хөлөг онгоцууд эргэлдэж байгаа шалтгаан нь хөвөгч хөлөг онгоцонд үе үе цохилт өгдөг долгион юм. Усны долгионы нөлөөн дор хөлөг онгоц бүхэлдээ сэгсрэхээс гадна албадан хэлбэлзэл (чичиргээ) ажиглагдаж байна. бие даасан хэсгүүдхөлөг онгоцны их бие. Ийм чичиргээний шалтгаан нь сэнсийг эргүүлэх хөлөг онгоцны үндсэн хөдөлгүүр, түүнчлэн туслах механизм (насос, динамос гэх мэт) тэнцвэргүй байдал юм. Усан онгоцны механизмыг ажиллуулах явцад тэнцвэргүй массын инерцийн хүч үүсдэг бөгөөд давталтын давтамж нь машины эргэлтийн тооноос хамаардаг. Түүнчлэн хөлөг онгоцны албадан чичиргээ нь сэнсний ир нь хөлөг онгоцны их биен дээр үе үе цохилт өгөхөөс үүдэлтэй байж болно.

Гүүрний албадан чичиргээ нь хэсэг бүлэг хүмүүс түүгээр алхаж яваад үүсдэг. Хэлбэлзэл төмөр замын гүүрөнгөрч буй зүтгүүрийн дугуйг холбосон ихрүүдийн нөлөөн дор үүсч болно. Хөдөлгөөний албадан чичиргээ үүсгэдэг шалтгаануудын талаар галт тэрэг(цахилгаан зүтгүүр, уурын зүтгүүр эсвэл дизель зүтгүүр, машин) -д дугуйны төмөр замын уулзварт үе үе давтагдах нөлөөлөл багтана. Автомашины албадан чичиргээ нь тэгш бус замын гадаргуу дээр дугуйны давтан цохилтоос үүсдэг. Цахилгаан шат, уурхайн өргөх торны албадан чичиргээ нь өргөх машин жигд бус ажилласнаас болж үүсдэг. жигд бус хэлбэролс ороосон бөмбөр гэх мэт. Цахилгаан дамжуулах утаснуудын албадан чичиргээний шалтгаан нь: өндөр барилгууд, шон, яндан дээр салхи шуургатай байж болно.

Онгоцны албадан чичиргээ нь онцгой анхаарал татаж байгаа бөгөөд үүнээс үүдэлтэй байж болно янз бүрийн шалтгааны улмаас. Энд юуны түрүүнд сэнсний бүлгийн үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй онгоцны чичиргээг санах хэрэгтэй. Тахир дутуу механизм, ажиллаж байгаа хөдөлгүүр, эргэдэг сэнсний тэнцвэргүй байдлаас болж албадан чичиргээг дэмждэг үе үе цочрол үүсдэг.

Дээр дурдсан гадаад үечилсэн хүчний үйлчлэлээс үүдэлтэй хэлбэлзлийн зэрэгцээ онгоцонд өөр өөр шинж чанартай гадны нөлөөлөл ажиглагдаж байна. Ялангуяа онгоцны урд талын хэсгийг тааруухан хийснээс болж чичиргээ үүсдэг. Далавч дээрх дээд бүтцийн эргэн тойронд муу урсац эсвэл далавч болон онгоцны их бие (бие) хоорондын жигд бус холболт нь эргүүлэг үүсэхэд хүргэдэг. Агаар эргүүлж, салж, лугшилттай урсгалыг бий болгож, сүүл рүү нь цохиж, сэгсэрнэ. Онгоцны ийм сэгсрэх нь нислэгийн тодорхой нөхцөлд тохиолддог бөгөөд 0.5-1 секунд тутамд тогтмол тохиолддоггүй цочрол хэлбэрээр илэрдэг.

Нисэх онгоцны далавч болон бусад урд хэсгүүдийн эргэн тойрон дахь урсгалын үймээн самууны улмаас онгоцны хэсгүүдийн чичиргээтэй холбоотой энэ төрлийн чичиргээг "буффици" гэж нэрлэдэг. Далавчнаас урсах урсгал тасалдсанаас үүссэн өнгөлгөөний үзэгдэл нь онгоцны сүүл хэсэгт нөлөөллийн хугацаа нь онгоцны сүүл эсвэл их биений чөлөөт чичиргээний үетэй ойролцоо байх үед онцгой аюултай. Энэ тохиолдолд буфет хэлбэрийн хэлбэлзэл огцом нэмэгддэг.

Маш сонирхолтой тохиолдлуудОнгоцны далавчнаас цэргийг буулгах үед гялалзсан байдал ажиглагдсан. Далавчин дээр хүмүүс гарч ирснээр эргүүлэг үүсч, онгоцонд чичиргээ үүсгэв. Хоёр хүний ​​суудалтай онгоцонд унасан өөр нэг тохиолдол нь арын бүхээгт зорчигч сууж, толгой нь цухуйсан нь агаарын урсгалд эргүүлэг үүсгэхэд нөлөөлсөнтэй холбоотой юм. Арын бүхээгт зорчигч байхгүй үед чичиргээ ажиглагдаагүй.

Аэродинамик шинж чанартай эвдэрсэн хүчнээс үүдэлтэй сэнсний гулзайлтын чичиргээ нь бас чухал юм. Эдгээр хүчнүүд нь сэнс нь эргэлдэж байх үед далавчны урд ирмэгийг эргэлт бүрт хоёр удаа дамждагтай холбоотой юм. Далавчны ойр орчмын болон түүнээс тодорхой зайд агаарын урсгалын хурд өөр өөр байдаг тул сэнс дээр ажиллаж буй аэродинамик хүч нь сэнсний эргэлт бүрт хоёр удаа үе үе өөрчлөгдөх ёстой. Энэ нөхцөл байдал нь сэтгэлийн хөөрлийн шалтгаан юм хөндлөн чичиргээсэнсний ир.

1.1 Резонансын үзэгдэл

Албадан хэлбэлзлийн далайц огцом нэмэгдэж байгаа үзэгдлийг резонанс гэж нэрлэдэг.

Резонансын давтамжийг албадан хэлбэлзлийн далайцын хамгийн их нөхцлөөр тодорхойлно.

Дараа нь энэ утгыг далайцын илэрхийлэлд орлуулснаар бид дараахь зүйлийг авна.

(4)

Дунд зэргийн эсэргүүцэл байхгүй тохиолдолд резонансын хэлбэлзлийн далайц хязгааргүй болж хувирна; ижил нөхцөлд резонансын давтамж (b = 0) нь хэлбэлзлийн байгалийн давтамжтай давхцдаг.

Албадан хэлбэлзлийн далайц нь хөдөлгөгч хүчний давтамжаас (эсвэл ижил хэлбэлзлийн давтамжаас) хамаарах хамаарлыг графикаар дүрсэлж болно (Зураг 2). Хувь хүний ​​муруй нь өөр өөр утгатай тохирч байна б . Илүү бага б , энэ муруйны дээд ба баруун талд байх тусмаа (w гэсэн илэрхийллийг харна уу res. ). Маш өндөр унтралттай резонанс ажиглагддаггүй - давтамж нэмэгдэхийн хэрээр албадан хэлбэлзлийн далайц нь монотоноор буурдаг (Зураг 2-ын доод муруй).

Зураг 2. Албадан хэлбэлзлийн далайцын хөдөлгөгч хүчний давтамжаас хамаарах байдал

b-ийн өөр өөр утгатай тохирох графикуудын багцыг резонансын муруй гэж нэрлэдэг. Тэмдэглэлрезонансын муруйн тухайд: w®0 хандлагатай байгаа тул бүх муруй нь тэгээс ялгаатай нэг утгатай тэнцүү байна. . Энэ утга нь F тогтмол хүчний нөлөөн дор систем хүлээн авсан тэнцвэрийн байрлалаас шилжилт хөдөлгөөнийг илэрхийлнэ. 0. At w®¥ бүх муруй асимптотын хувьд тэг рүү чиглэдэг, учир нь өндөр давтамжтай үед хүч нь чиглэлээ маш хурдан өөрчилдөг тул систем тэнцвэрийн байрлалаас мэдэгдэхүйц шилжих цаг хугацаа байдаггүй. b бага байх тусам резонансын ойролцоо далайц давтамжтай өөрчлөгдөх тусам хамгийн их "хурц" байна.

Нэг параметрийн гэр бүлийн резонансын муруйг, ялангуяа компьютер ашиглан хялбархан байгуулж болно. Энэхүү барилгын ажлын үр дүнг Зураг дээр үзүүлэв. 3. Координатын тэнхлэгүүдийн масштабыг өөрчлөх замаар "ердийн" хэмжилтийн нэгжид шилжих боломжтой.

Цагаан будаа. 3. Сунгах хэмжээг тодорхойлох функц

Албадан хэлбэлзлийн далайц хамгийн их байх хөдөлгөгч хүчний давтамж нь саармагжуулах коэффициентээс хамаардаг бөгөөд сүүлийнх нь нэмэгдэх тусам бага зэрэг буурдаг. Эцэст нь хэлэхэд, чийгшүүлэх коэффициентийн өсөлт нь резонансын муруйны өргөнийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг гэдгийг онцлон тэмдэглэв.

Үүссэн цэгийн хэлбэлзэл ба хөдөлгөгч хүчний хоорондох фазын шилжилт нь мөн хэлбэлзлийн давтамж ба тэдгээрийн сааруулагч коэффициентээс хамаарна. Албадан хэлбэлзлийн процесс дахь энергийн хувиргалтыг авч үзэхэд бид энэ фазын шилжилтийн үүргийг илүү сайн мэддэг болно.

Албадан чичиргээ нь зарим тохиолдолд машинуудын хэвийн ажиллагаа, бүтцийн бүрэн бүтэн байдалд аюул учруулдаг. Бүтэц дээр үе үе үйлчилдэг өчүүхэн төдий эвдрэлийн хүч ч гэсэн тодорхой нөхцөлд илүү аюултай болж хувирдаг. тогтмол хүч, энэ нь хэд хэдэн арав дахин том хэмжээтэй.

Чичиргээний нөлөө нь ихэвчлэн таамаглаж байгаа шиг түгшүүр төрүүлэгч хүчний үйл ажиллагааны ойролцоо биш, харин түүнээс алслагдсан газар, тэр ч байтугай чичиргээнд өртөж буй бүтэцтэй шууд холбоогүй системд илэрдэг. Тиймээс, жишээ нь. машины ажиллагаа нь машин байрладаг барилга болон ойролцоо байрладаг барилгад чичиргээ үүсгэдэг; ус шахах хөдөлгүүрийн ажиллагаа нь ойролцоох төмөр замын гүүрний чичиргээг үүсгэдэг.

Эдгээр өвөрмөц үзэгдлийн шалтгаан нь аливаа бүтэц нь тодорхой давтамжийн уян чичиргээг гүйцэтгэх чадвар юм. Энэ бүтцийг хөгжмийн зэмсэгтэй адилтгаж болох бөгөөд тодорхой түвшний дуу чимээ гаргаж, гаднаас нь сонсогдвол эдгээр дуу чимээнд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай. Бүтэц нь тодорхой давтамжтай үечилсэн ачаалалд өртөх үед энэ давтамжтай ойролцоо буюу түүнээс олон давтамжтай байгалийн давтамжтай бүтцийн тухайн хэсэгт онцгой чичиргээ үүснэ. Ийнхүү бүтцийн энэ хэсэгт ачаалал өгч байгаа газраас нь салгасан ч резонансын үзэгдэл үүсч болно. чичиргээний резонансын технологийн сааруулагч

Энэ үзэгдэл нь үймүүлэх хүчний давтамж нь системийн байгалийн давтамжтай тэнцүү байх үед тохиолддог.

Хөдөлгүүрийн хүчний давтамж нь хэлбэлзэх чадвартай системийн байгалийн давтамжтай давхцах үед албадан хэлбэлзлийн далайц огцом нэмэгдэх үзэгдлийг резонанс гэж нэрлэдэг.

Резонансын үзэгдэл нь нэлээд олон удаа тохиолддог тул чухал юм. Жишээ нь, савлуур дээр байгаа хүүхдийг түлхсэн хүн резонанстай тулгардаг. Хэрэв та нүдээ аниад, савлуурыг санамсаргүйгээр түлхэвэл үүнийг хийхэд нэлээд хэцүү байдаг. Гэхдээ хэрэв та зөв хэмнэлийг олж чадвал савлуурыг эргүүлэхэд хялбар байдаг. Тиймээс бие даасан цочролын хоорондох хугацаа нь савлуурын хэлбэлзлийн үетэй давхцаж байгаа тохиолдолд л хамгийн их үр дүнд хүрч чадна. резонансын нөхцөл хангагдсан байна.

Машин, янз бүрийн төрлийн байгууламжийг зохион бүтээхдээ резонансын үзэгдлийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн чичиргээний байгалийн давтамж нь ямар ч тохиолдолд гадны нөлөөллийн давтамжтай ойр байх ёсгүй. Тиймээс, жишээлбэл, хөлөг онгоцны их бие эсвэл далавчны чичиргээний байгалийн давтамж нь хөлөг онгоцны сэнс эсвэл онгоцны сэнсний эргэлтээр өдөөгдөж болох чичиргээний давтамжаас тэс өөр байх ёстой. Үгүй бол их хэмжээний далайцтай чичиргээ гарч ирдэг бөгөөд энэ нь бүрхүүлийг сүйтгэж, сүйрэлд хүргэж болзошгүй юм. Цэргүүдийн цуваа гүүрнүүд дээгүүр өнгөрөхөд нурсан тохиолдол байдаг. Гүүрний чичиргээний байгалийн давтамж нь баганын алхах давтамжтай ойролцоо болсон тул ийм зүйл болсон.

Үүний зэрэгцээ резонансын үзэгдэл нь ихэвчлэн маш ашигтай байдаг. Жишээлбэл, резонансын ачаар хэт авианы чичиргээг ашиглах боломжтой болсон. дууны чичиргээ өндөр давтамжтай, анагаах ухаанд: хүний ​​биед заримдаа үүсдэг чулууг устгах, оношлох янз бүрийн өвчин. Үүнтэй ижил шалтгаанаар хэт авианы чичиргээ нь зарим бичил биетнийг, түүний дотор эмгэг төрүүлэгчдийг устгадаг.

Байгалийн давтамж нь радио долгионы цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн давтамжтай давхцах үед цахилгаан хэлхээн дэх резонансын үзэгдэл нь хүлээн авагчаа ашиглан телевиз, радио нэвтрүүлгийг хүлээн авах боломжийг олгодог. Энэ бол нэг (хүссэн) радио станцын дохиог бусад бүх (саад болох) станцын дохионоос салгах боломжийг олгодог бараг цорын ганц арга юм. Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн давтамж нь атомын байгалийн давтамжтай давхцаж байгаа резонанс нь бодисоор гэрлийн шингээлтийг тайлбарлаж чадна. Энэхүү шингээлт нь нарны дулааныг шингээх, бидний алсын хараа, тэр ч байтугай бичил долгионы зуухны үйл ажиллагааны үндэс суурь болдог.

Гэсэн хэдий ч, латин resono - Би хариулах гэсэн үгнээс гаралтай "резонанс" гэдэг үг нь хэлбэлзэх чадвартай зүйл нь өөрийн хэлбэлзлийн далайцыг нэмэгдүүлэх замаар үе үе гадны нөлөөнд хариу үйлдэл үзүүлэхэд маш өөр процессуудын ижил төстэй байдлыг тогтоох түлхүүр юм. Өөрөөр хэлбэл, жижиг шалтгаан нь том үр дагаварт хүргэж болзошгүй үед.

Энэ шинж чанарыг олж мэдсэний дараа та жишээнүүдийн жагсаалтыг хялбархан үргэлжлүүлж болох бөгөөд ихэвчлэн тохиолддог шиг резонансын ашигтай болон хор хөнөөлтэй илрэлийг олж мэдэх болно. Осцилляцийн үйл явц, түүний дотор резонансын дүрслэлийн түгээмэл байдал нь урьд өмнө нь судлагдаагүй газар нутгийг, жишээлбэл, микро үзэгдлийн ертөнцийг судлахад эрдэмтдэд чиглүүлэгч од болж байв. Энэ нь ийм зүйлийг бий болгоход хүргэсэн хүчирхэг аргуудэлектрон парамагнит резонанс, цөмийн соронзон резонанс зэрэг бодисын бүтцийн судалгаа. Эртний театрт ч гэсэн жүжигчний дуу хоолойг нэмэгдүүлэхийн тулд том шавар эсвэл хүрэл савыг (Гельмгольцын резонаторын загвар) ашигладаг байсан бөгөөд энэ нь нарийн урт хүзүүтэй бөмбөрцөг эсвэл лонх хэлбэртэй хөндий байв.

Эрт дээр үеэс хонхны дуучид резонанс үзэгдлийг ухамсаргүйгээр ашиглаж, хүнд хонхыг өчүүхэн боловч хэмнэлтэй цочролд оруулдаг байв. Нэгэн цагт Кельнийн сүмд хэлээрээ үе шаттайгаар дүүжин хонх байсан бөгөөд үүнээс ямар ч дуу чимээ гаргахыг зөвшөөрдөггүй байв. 20-р зууны 30-аад оны эхээр бараг бүх нисгэгчид тулгарсан нууцлаг үзэгдэлтайван хэвтээ нислэг үйлдэж байсан онгоцнууд гэнэт хүчтэй чичирч эхлэхэд агаарт салж унав. Үүнээс харахад хэлбэлзэл нь өөрчлөлтийг үүсгэсэнтэй төстэй шалтгааны улмаас үүссэн бөгөөд хурд нэмэгдэхтэй холбоотой давтамж нэмэгдэх нь аялгуу нэмэгдэхэд хүргэдэг.

Кабелийн тусгаарлагчийг лабораторид туршиж үзсэн DC хүчдэл, заримдаа хувьсах гүйдэлтэй ажиллах үед эвдэрсэн. Энэ нь одоогийн импульсийн үе нь байгалийн үетэй давхцах үед тохиолддог нь тогтоогджээ цахилгаан чичиргээкабель, энэ нь эвдрэлийн хүчдэлээс олон дахин их хүчдэл нэмэгдэхэд хүргэсэн. Орчин үеийн аварга том циклотронууд - цэнэглэгдсэн бөөмсийн хурдасгуурууд ч гэсэн энгийн зарчмыг ашигладаг бөгөөд энэ нь спираль траекторын дагуу бөөмийн хөдөлгөөн ба бөөмсийг үе үе "өдөөх" хувьсах цахилгаан орны хоорондох резонансын байдлыг хангах явдал юм.

Бүлэг 2. Чичиргээг технологид ашиглах

Хэлбэлзэл бол байгаль, технологийн хамгийн түгээмэл процессуудын нэг юм. Чичиргээ нь механик, цахилгаан соронзон, химийн, термодинамик болон бусад янз бүрийн байж болно. Ийм олон янз байдлыг үл харгалзан тэд бүгд ижил төстэй зүйлтэй тул ижил дифференциал тэгшитгэлээр тодорхойлогддог.

Физикийн тусгай салбар - хэлбэлзлийн онол нь эдгээр үзэгдлийн хуулийг судлах чиглэлээр ажилладаг. Усан онгоц, нисэх онгоц үйлдвэрлэгчид, аж үйлдвэр, тээврийн мэргэжилтнүүд, радиотехник, акустик төхөөрөмжийг бүтээгчид тэдгээрийг мэдэх шаардлагатай. Хэлбэлзлийг судалсан анхны эрдэмтэд бол Галилео Галилей (1564...1642), Кристиан Гюйгенс (1629...1692) нар юм. Галилео сүм дэх лааны суурь савлуурыг ажиглаж, гар дээрх импульсийн цохилтоор цагийг хэмжих замаар жижиг чичиргээний изохронизмыг (далайцаас хамаарахгүй) тогтоожээ. Гюйгенс анхны дүүжин цагийг (1657) зохион бүтээсэн бөгөөд "Дүүжин цаг" (1673) хэмээх монографийн хоёр дахь хэвлэлд дүүжингийн хөдөлгөөнтэй холбоотой хэд хэдэн асуудлыг судалж, ялангуяа физикийн дүүжингийн төвийг олсон. дүүжин.

Олон эрдэмтэд хэлбэлзлийг судлахад асар их хувь нэмэр оруулсан: англи хэл - В. Томсон (Лорд Келвин) ба Ж.Рэйли<#"justify">2.1 Чөлөөт чичиргээ

Бидний эргэн тойронд болж буй бүх зүйлийн дунд механик хөдөлгөөнүүдХөдөлгөөн давтагдах нь элбэг байдаг. Аливаа жигд эргэлт нь давтагдах хөдөлгөөн юм: эргэлт бүрт жигд эргэлддэг биеийн цэг бүр өмнөх эргэлтийн үеийнхтэй ижил байрлалаар, ижил дарааллаар, ижил хурдтайгаар дамждаг.

Бодит байдал дээр давталт нь үргэлж биш, бүх нөхцөлд яг адилхан байдаггүй. Зарим тохиолдолд тус бүр шинэ мөчлөгөмнөхийг маш нарийн давтдаг, бусад тохиолдолд дараалсан мөчлөгүүдийн ялгаа мэдэгдэхүйц байж болно. Үнэмлэхүй давтахаас хазайх нь ихэвчлэн маш бага байдаг тул тэдгээрийг үл тоомсорлож, хөдөлгөөнийг нэлээд нарийвчлалтай давтсан гэж үзэж болно, өөрөөр хэлбэл. үе үе гэж үздэг.

Тогтмол хөдөлгөөн гэдэг нь мөчлөг бүр нь бусад бүх мөчлөгийг яг давтдаг давтагдах хөдөлгөөн юм.

Нэг мөчлөгийн үргэлжлэх хугацааг үе гэж нэрлэдэг. Мэдээжийн хэрэг, жигд эргэлтийн хугацаа нь нэг эргэлтийн үргэлжлэх хугацаатай тэнцүү байна.

Байгальд, ялангуяа технологид хэлбэлзлийн систем нь маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, жишээлбэл. гүйцэтгэх чадвартай тэдгээр байгууллага, төхөөрөмжүүд үе үе хөдөлгөөн. "Өөртөө" - энэ нь үе үе гадны хүчний үйлчлэлээр албадахгүйгээр хийх гэсэн үг юм. Ийм хэлбэлзлийг иймээс гэж нэрлэдэг чөлөөт чичиргээүе үе өөрчлөгддөг гадны хүчний нөлөөн дор үүсдэг албадлаас ялгаатай.

Бүх осциллятор системүүд нь хэд хэдэн нийтлэг шинж чанартай байдаг.

Тербеллийн систем бүр тогтвортой тэнцвэрийн төлөвтэй байдаг.

Хэрэв хэлбэлзлийн системийг тогтвортой тэнцвэрийн төлөвөөс салгавал системийг тогтвортой байрлалд буцаах хүч гарч ирнэ.

Тогтвортой төлөвт буцаж ирсний дараа хэлбэлздэг бие нь шууд зогсох боломжгүй юм.

20 гаруй жилийн өмнө чичиргээг бетон хольц үйлдвэрлэхэд ашиглаж эхэлсэн. Энэ нь давхаргын ажлыг хөнгөвчлөх, хөдөлмөрийн бүтээмжийг нэмэгдүүлэх, бетоны өртөгийг бууруулах, чанарыг сайжруулах боломжийг олгосон.

Бетон бол хамгийн түгээмэл барилгын материалын нэг юм. Энэ бол буталсан чулуу (жижиг чулуу), элс, цемент, усны холимогоор хийгдсэн хиймэл чулуу бөгөөд цемент нь холбогч (цавуу) юм. Бетоныг бараг бүх төрлийн барилгын ажилд ашигладаг - үйлдвэр, иргэний, гидравлик, зам, гүүр, тусгай зориулалтын. Олон барилга байгууламжийг бүхэлд нь бетон эсвэл төмөр бетоноор хийдэг, жишээлбэл, далан, цоож, гүүр, зам, онгоцны буух зурвас, далан, цахилгаан шат, үйлдвэрлэлийн болон иргэний барилга гэх мэт.

Тавихад хялбар байхын тулд бетоны хольц нь хангалттай хөдөлгөөнтэй байх ёстой. Нөгөөтэйгүүр, хамгийн нягт, бат бөх бетоныг авахын тулд хатуу хольцыг (ус багатай) ашиглах шаардлагатай. Техникийн энэ чухал асуудлыг чичиргээний тусламжтайгаар шийддэг. Чичиргээ нь бетоны хольцын хэсгүүдэд байнга дамждаг чичиргээг гүйцэтгэдэг механизм бөгөөд тэдгээрийн нөлөөн дор бөөмс чичирдэг тул чичиргээний төв нь илүү нягтралын чиглэлд тасралтгүй шилждэг. Хөдөлгөөнт бетоны хольц нь хэвний булан руу урсаж, сайтар дүүргэнэ.

Манай орны хувьд бетоны массын чичиргээг ашиглахад гидравлик инженерчлэл тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Хамгийн том гидротехникийн барилгын талбайд - Волгостройд (1936-1940) бетоны нийт хэмжээ (2 сая гаруй) шоо метр) чичиргээ ашиглан тавьсан.

Одоогийн байдлаар чичиргээний аргаар бетон цутгах нь өргөн тархсан бөгөөд маш их байна үр дүнтэй арга хэрэгсэлматериалын чанарыг сайжруулах. Чичиргээт бетоны гол давуу тал нь усны агууламж багатай бетон хольцыг сайтар нягтруулах чадвар юм. улмаас өндөр нягтралтайчичиргээт бетон, сүүлийнх нь гараар тавьсан бетоноос илүү агаар мандал, усны хортой хольцын нөлөөнд илүү тэсвэртэй байдаг.

Чичиргээт бетоны ус шингээх чадвар нь ижил найрлагатай бетоны хувьд 7%, харин 3% байна. Усны эсэргүүцэл мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн бөгөөд энэ нь усан сан, хоолой гэх мэтийг барихад чухал ач холбогдолтой юм. Чичиргээт бетон нь гараар хийсэн бетоноос илүү элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Үүнийг илүү нягтралтай холбон тайлбарлаж байна. Чичиргээт бетон дахь арматурын наалдамхай чанар нь гараар хийхээс 60-80% илүү байдаг.

Цементийн ижил хэрэглээтэй шахалтын бат бэх нь 100% илүү байна. Чичиргээт бетоны цохилтын бат бэх нь хуцсан бетоны бат бэхээс 1.5-1.9 дахин их байдаг.

Чичиргээт бетоны агшилт нь хамаагүй бага бөгөөд гараар хийсэн бетоны агшилтын 50% -д хүрч болно. Энэ нь хагарал үүсэх эрсдлийг бууруулдаг. Чичиргээтэй бетон хольцыг тавихад шилжихэд цементийн хэмнэлт нь 10-25% хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь эдийн засгийн асар их ач холбогдолтой юм.

2.2 Цутгамалд чичиргээ ашиглах

Өндөр чанартай цутгамал төмрийг авахын тулд заримдаа хайлсан цутгамал төмрийг чичиргээнд хийж, хортой хий, шаарыг зайлуулахыг зөвлөж байна. Хайлсан цутгамал төмрөөр хийсэн шанагыг тусгай чичиргээт тавцан дээр байрлуулж, доргиулагч ашиглан хэлбэлзлийн хөдөлгөөнд оруулдаг.

Шанаганы чичиргээ, улмаар түүнд агуулагдах шингэн ширэм нь цутгамал төмрийн доторх хий ялгарахаас гадна шаарын хольц болох хөнгөн бодисыг хөвөхөд хувь нэмэр оруулдаг. шанага. Ингэж цэвэршүүлсэн цутгамал төмрийн цутгамал эд ангиуд нь бөмбөлөгт бага сулрах, цутгамал төмрийн чанарыг муутгаж буй шаарны хольцыг багасгах зэрэг өндөр чанартай байдаг.

.3 Бөөн материалыг ангилахад чичиргээ ашиглах

Технологийн хэд хэдэн салбаруудад хэлбэлзлийн хөдөлгөөнийг ашиглахад суурилсан ангилах машин, төхөөрөмжийг өргөн ашигладаг. Эдгээр нь үр тариа ангилахад ашигладаг үтрэм, тариалагч болон бусад хөдөө аж ахуйн машинууд юм. Ангилах гэж буй үр тариа унах машин, бутлагчийн шигшүүр нь хажуугийн болон уртааш чичиргээг хийж, шигшүүрийн ажлын гадаргуугийн дагуу үр тарианы харилцан хөдөлгөөнийг хангаж, үр тариаг ангилдаг. Эдгээр чичиргээ нь ихэвчлэн бүлүүрт механизмын үйл ажиллагааны улмаас үүсдэг.

Тербеллийн процессын ижил төстэй хэрэглээ нь нүүрсний салбарт боловсруулах үйлдвэрүүдэд түгээмэл байдаг бөгөөд гол зорилго нь усгүйжүүлэх тусгай шүүлтүүр машин ашигладаг. чулуун нүүрс, бэлтгэлийн скрининг, i.e. баяжуулахаасаа өмнө нүүрсийг ангилах, арилжааны зэрэглэл авах гэх мэт. Үүнтэй төстэй механизмыг үлгэрт ч ашиглаж болно, жишээлбэл: хойд эх нь түүнийг вандуй, шар будаа ялгахыг албадах үед "Үнсгэлжин". Энд ийм механизм тусалж чадна

Бүлэг 3. Чичиргээний хортой нөлөө

.1 Усан онгоцны давирхай ба тогтворжуулагч

Ихэнхдээ усан онгоцнууд шуурганд өртөж, хөлөг онгоц бүхэлдээ ганхдаг. Энэхүү давалгаан дээр эргэлдэх нь ихэвчлэн бүхэл бүтэн хөлөг онгоцны сүйрэл болж хувирдаг бөгөөд энэ нь заримдаа хохирогчдын хамт дагалддаг.

Савны хажуугийн хөдөлгөөнийг багасгахын тулд тусгай чичиргээ шингээгчийг ашигладаг. Ийм шингээгч нь холбооны хөлөг онгоцтой төстэй Fram танк юм. Fram шингээгч нь хөлөг онгоцны дотор байрладаг бөгөөд хагас усаар дүүргэсэн хоёр савнаас бүрдэх ба доод хэсэгт нь ус дамжуулах хоолойгоор, дээд хэсэгт нь хавхлагатай агаарын хоолойгоор холбогдсон байна. Усан онгоц хажуу тийшээ эргэлдэж байх үед тогтворжуулагч дахь усны масс мөн хэлбэлзэх болно. Энэхүү хэлбэлзэлтэй системд "хавар" гэж байдаггүй, харин усны түвшинг тэнцвэрт байдалд оруулахыг үргэлж хичээдэг таталцлын хүч нь нөхөн сэргээх хүчний үүргийг гүйцэтгэдэг.

.2 Багийн хэлбэлзэл

Тэргэнцэрийн урд дугуй (машин, сүйх тэрэг гэх мэт) зам дээр овойлт хэлбэрийн саадтай тулгарлаа гэж бодъё; пүршний шахалт үүсэх бөгөөд энэ нь дараа нь тэрэгний хэлбэлзэл үүсгэдэг. Цаашилбал, хойд дугуйнууд ижил сааданд хүрэх үед хэлбэлздэг тэрэг рүү нэмэлт түлхэлт өгөх бөгөөд энэ нь шинэ хэлбэлзлийг үүсгэдэг. Сүүлийнх нь эхний хэлбэлзэл дээр давхцах бөгөөд үүнээс үүдэн тэрэгний хэлбэлзлийн хөдөлгөөн нь цохилтын хоорондох хугацааны интервал эсвэл тэрэгний хурд, зам дээрх саадын уртаас хамаарна. Багийн тодорхой хурдтай үед резонанс үүсэхэд нөлөөлдөг таагүй нөхцөл байдал үүсч болно. Харин зөөлрүүлэхийн тулд амортизатор хэрэглэдэг.

.3 Резонансын эсрэг

Эсрэг резонанс нь бас өргөн хэрэглэгддэг. Жишээлбэл, цахилгааны сүлжээнд буулгах конденсаторыг суурилуулсан бөгөөд энэ нь реактив гүйдлийг арилгадаг. Тэд цахилгаан станц болон хэрэглэгчийн хооронд соронзон орны энерги хэлбэлзэж эхлэх үед аяндаа резонансын үед үүсдэг. Эдгээр гүйдлийг арилгахын тулд конденсаторуудыг хэлхээнд цувралаар холбодог - энерги нь тэдгээрийн хооронд болон станцын хооронд хэлбэлзэж эхэлдэг бөгөөд үүний үр дүнд эрчим хүчний алдагдал хэд дахин багасдаг. Үүнтэй төстэй зүйлийг тэсэлгээний зуух болон реактив гүйдэл үүсгэж болох бусад байгууламжид хийдэг их хэмжээний алдагдал. Тэд үүнийг цэвэр эдийн засгийн шалтгаанаар хийдэг, шинэ зүйл биш физик нөлөөантирезонанс дахь дугаар.

Дүгнэлт

Хэлбэлзэл нь мөчлөг бүр нь бусад бүх мөчлөгийг яг давтдаг давтагдах хөдөлгөөн юм. Нэг мөчлөгийн үргэлжлэх хугацааг үе гэж нэрлэдэг.

Давтамж гэдэг нь хэлбэлздэг биетийн нэгж хугацаанд гүйцэтгэх мөчлөгийн тоо юм. Тербеллийн систем бүр тогтвортой тэнцвэрийн төлөвтэй байдаг. Хэрэв хэлбэлзлийн системийг тогтвортой тэнцвэрийн төлөвөөс салгавал системийг тогтвортой байрлалд буцаах хүч гарч ирнэ. Тогтвортой төлөвт буцаж ирсний дараа хэлбэлздэг бие нь шууд зогсох боломжгүй юм.

Чөлөөт хэлбэлзэл гэдэг нь үе үе өөрчлөгддөг хүчний үйлчилдэггүй биеийн хэлбэлзэл бөгөөд эсрэгээр хэлбэлзэж буй биед үе үе өөрчлөгддөг хүч үйлчилдэг бол эдгээр нь албадан хэлбэлзэл юм. Хэрэв хөдөлгөгч хүчний давтамж нь осцилляцийн системийн байгалийн давтамжтай давхцаж байвал резонанс үүсдэг.

Резонанс гэдэг нь хөдөлгөгч хүчний давтамж ба осцилляцийн системийн байгалийн давтамж тэнцүү байх үед албадан хэлбэлзлийн далайц огцом нэмэгдэх үзэгдэл юм. Тойрог тойрон жигд хөдөлж байх үед энэ цэгийг дурын шулуун шугам руу проекц хийх үед үүсдэг хэлбэлзлийг гармоник (эсвэл энгийн) хэлбэлзэл гэж нэрлэдэг. Хэрэв бид ярьж байнамеханик чичиргээний тухай, өөрөөр хэлбэл. аливаа хатуу, шингэн эсвэл хийн орчны хэлбэлзлийн хөдөлгөөний талаар, дараа нь хэлбэлзлийн тархалт гэдэг нь хэлбэлзлийг орчны нэг бөөмсөөс нөгөөд шилжүүлэхийг хэлнэ. Чичиргээний дамжуулалт нь орчны зэргэлдээх хэсгүүд хоорондоо холбогдсонтой холбоотой юм.

Дууны хүрээнээс доогуур давтамжтай сонсогдохгүй механик чичиргээг инфра авианы, дууны хүрээнээс дээш давтамжтай бол хэт авианы гэж нэрлэдэг.

Хэлбэлзэл нь бидний амьдралд том үүрэг гүйцэтгэдэг. Миний хэлсэнчлэн Америкийн физикчРичард Фейнман "Байгалийн хувьд ихэвчлэн ямар нэг зүйл "чичирдэг" бөгөөд резонанс үүсдэг."

Миний зорилго бол резонансын үзэгдэл, резонанс ямар үр дагаварт хүргэж болох, энэ ер бусын үзэгдлийг хаана ашигладаг талаар аль болох ихийг мэдэх явдал байв.

Резонансын үзэгдэл гэж юу болох, энэ нь амьдралд хаана тохиолддог, энэ нь хэзээ ашигтай, хор хөнөөлтэй байж болох, резонансын хор хөнөөлтэй илрэлээс хэрхэн ангижрах талаар олж мэдсэн - хөдөлгөгч хүчний давтамжтай үед та нурж унахгүй байх бүтцийг бий болгож чадна. хэлбэлзлийн системийн байгалийн давтамжтай давхцдаг.

Маш сул чичиргээг хэрхэн нэмэгдүүлэх вэ? Резонансын үзэгдэл нь биологи, газар хөдлөлт судлал, одон орон, физик гэх мэт шинжлэх ухаанд өргөн хэрэглэгддэг. Резонансын үзэгдэлгүйгээр бидний амьдралд орж ирсэн төгөлдөр хуур, хийл, гитар болон бусад хөгжмийн зэмсгүүдийг тоглох боломжгүй байсан. Чичиргээ нь бидний амьдралын нэг хэсэг бөгөөд алхам тутамд тулгардаг тул тэдгээрийг судлах нь чухал юм.

1. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Физикийн хичээл: сургалтын гарын авлагаколлеж, их дээд сургуулиудад зориулсан. - 4-р хэвлэл, илч. - М .: Илүү өндөр. сургууль, 2012. - 718 х.

Соммерфельд А., Механик. ―Ижевск: "Тогтмол ба эмх замбараагүй динамик" судалгааны төв, 2001 он. ―368-тай.

Кингсеп А.С., Локшин Г.Р., Ольхов О.А. Физикийн үндэс. За ерөнхий физик: Сурах бичиг. 2 боть T. 1. Механик, цахилгаан ба соронзон, хэлбэлзэл ба долгион, долгионы оптик - М.: PHYSIATLIT, 2001. ―560 х.

Лабораторийн семинарфизикт. 2-р хэсэг. Хэлбэлзэл ба долгион. Долгионы оптик. Молекулын физик, хатуу биетийн физик, цөмийн физик. СУИС, 2003-х.126

Матвеев А.Н., Механик ба харьцангуйн онол: Сурах бичиг. их сургуулийн оюутнуудад зориулсан / A.N. Матвеев. -3 дахь хэвлэл. - М.: "ONICS 21st зуун" хэвлэлийн газар: 000 "Энх тайван ба боловсрол" хэвлэлийн газар, 2003. - 432 х.

Савельев, И.В. Физикийн хичээл: 3 боть: Т.2: Цахилгаан. Хэлбэлзэл ба долгион. Долгионы оптик / I.V. Савельев.-4-р хэвлэл. устгасан - Санкт-Петербург; M. Краснодар: Лан.-2008.- 480 х.

Сивухин Д.В. Физикийн ерөнхий курс: их дээд сургуулийн сурах бичиг. 5 боть II боть Термодинамик ба молекулын физик. - 3-р хэвлэл, устгасан. - M. FIZMATLIT, 2010. - 576 х.

Трофимова Т.И. Физикийн хичээл: сурах бичиг. их дээд сургуулиудад зориулсан гарын авлага. - Эд. 9, шинэчилсэн болон нэмэлт - М.: "Академи" хэвлэлийн төв, 2011. - 560 х.

Физик дэх резонансын (хариу) ойлголтын тодорхойлолтыг энэ үзэгдэлтэй байнга тулгардаг статистикийн графиктай тусгай техникчдэд даатгадаг. Өнөөдөр резонанс нь чичиргээний систем эсвэл гадны хүчний гэнэтийн өсөлт нь өөр системийг тодорхой давтамжтайгаар илүү их далайцтай хэлбэлзэхэд хүргэдэг давтамжийн сонголттой хариу үйлдэл юм.

Үйл ажиллагааны зарчим

Энэ үзэгдэл ажиглагдаж байнасистем нь хоёр ба түүнээс дээш хооронд эрчим хүчийг хялбархан хадгалах, дамжуулах чадвартай үед өөр өөр горимуудхадгалах, тухайлбал кинетик болон боломжит энерги. Гэсэн хэдий ч мөчлөгөөс мөчлөгт сулрал гэж нэрлэгддэг зарим алдагдал байдаг. Норгосны хэмжээ бага байх үед резонансын давтамж нь системийн байгалийн давтамжтай ойролцоогоор тэнцүү байдаг бөгөөд энэ нь хүчгүй хэлбэлзлийн давтамж юм.

Эдгээр үзэгдлүүд нь механик, акустик, цахилгаан соронзон, цөмийн соронзон (NMR), электрон эргэлт (ESR) болон квант резонансын бүх төрлийн хэлбэлзэл эсвэл долгионтой холбоотой байдаг. долгионы функцууд. Ийм системийг тодорхой давтамжийн чичиргээ үүсгэхэд ашиглаж болно (жишээлбэл, хөгжмийн зэмсэг).

"Резонанс" (Латин resonantia, "цуурай" гэсэн үг) гэсэн нэр томъёо нь акустикийн салбараас гаралтай бөгөөд ялангуяа хөгжмийн зэмсгүүдэд, тухайлбал, тоглуулагчийн шууд оролцоогүйгээр утас чичирч, дуу гаргаж эхлэх үед харагддаг.

Савлуур дээр хүнийг түлхэж байнаЭнэ үзэгдлийн нийтлэг жишээ юм. Ачаалал ихтэй дүүжин савлуур нь байгалийн чичиргээний давтамжтай ба резонансын давтамжтай байдаг бөгөөд энэ нь илүү хурдан эсвэл удаан түлхэгдэхийг эсэргүүцдэг.

Үүний нэг жишээ бол тоглоомын талбай дээрх сумны хэлбэлзэл бөгөөд энэ нь дүүжин шиг ажилладаг. Байгалийн хэлбэлзлийн интервалаар савлаж байх үед хүний ​​түлхэлт нь савлуурыг улам өндөр (хамгийн их далайц) болгоход хүргэдэг бол илүү хурдан эсвэл бага хурдтайгаар савлахыг оролдох нь жижиг нум үүсгэдэг. Учир нь цочрол нь байгалийн чичиргээтэй тохирч байх үед чичиргээнд шингэсэн энерги нэмэгддэг.

Хариулт нь байгальд өргөн тархсан байдагмөн олон хиймэл төхөөрөмжид ашиглагддаг. Энэ нь бараг бүх синус долгион ба чичиргээ үүсгэдэг механизм юм. Метал, шил, модоор хийсэн хатуу биет мөргөх гэх мэт бидний сонсдог олон дуу чимээ нь тухайн объектын богино чичиргээнээс үүсдэг. Гэрлийн болон бусад богино долгионы цахилгаан соронзон цацраг нь атом дахь электронууд гэх мэт атомын масштабын резонансын нөлөөгөөр үүсдэг. Энэ үзэгдлийн ашигтай шинж чанарууд хамаарах бусад нөхцөлүүд:

• Орчин үеийн цагны цаг хөтлөх механизм, механик цагны тэнцвэрийн дугуй, цагны кварцын болор.
• Сангийн булангийн түрлэгийн хариу.
• Хөгжмийн зэмсэг ба хүний ​​дууны замын акустик резонанс.
• Хөгжмийн баруун аялгууны нөлөөн дор болор шилийг устгах.
• Шилэн зүйл (шил, лонх, ваар) хийх гэх мэт үрэлтийн идиофонууд түүний ирмэгийг хурууны үзүүрээр үрэхэд чичирдэг.
• Радио давтамжийг сонгон хүлээн авах боломжийг олгодог радио, телевизор дахь тохируулсан хэлхээний цахилгааны хариу үйлдэл.
• Лазерын хөндийд оптик резонансын тусламжтайгаар уялдаатай гэрлийг бий болгох.
• Нарны аймгийн зарим хийн аварга саруудын жишээгээр тойрог замын хариу урвал.

Атомын масштаб дахь материаллаг резонансконденсацийн физикт ашигладаг хэд хэдэн спектроскопийн аргуудын үндэс суурь болдог, жишээлбэл:

• Цахим эргэлт.
• Моссбауэрын нөлөө.
• Цөмийн соронзон.

Үзэгдлийн төрлүүд

Г.Галилей резонансын дүрслэхдээ хамгийн чухал зүйл болох механик хэлбэлзлийн системийн (хүнд дүүжин) энерги хуримтлуулах чадварт анхаарлаа хандуулсан бөгөөд энэ нь тодорхой давтамжтай гадаад эх үүсвэрээс хангагдсан байдаг. Резонансын илрэл нь тодорхой шинж чанартай байдаг янз бүрийн системүүдтиймээс энэ нь өөр өөр төрөл байдаг.

Механик ба акустик

Энэ нь механик системийн чичиргээний давтамж нь системийн байгалийн чичиргээний давтамжтай таарч байвал илүү их энерги шингээх хандлага юм. Энэ нь гүүр, барилга, галт тэрэг, нисэх онгоц зэрэг дуусаагүй барилга байгууламжид хөдөлгөөний хүчтэй хэлбэлзэл, тэр ч байтугай сүйрэлд хүргэж болзошгүй юм. Барилга байгууламжийг төлөвлөхдөө инженерүүд резонансын гамшиг гэж нэрлэгддэг үзэгдлээс зайлсхийхийн тулд эд ангиудын механик резонансын давтамж нь мотор болон бусад хэлбэлздэг хэсгүүдийн хэлбэлзлийн давтамжтай таарахгүй байх ёстой.

Цахилгаан резонанс

Цуврал хэлхээнд хэлхээний эсэргүүцэл хамгийн бага эсвэл зэрэгцээ хэлхээнд хамгийн их байх үед тодорхой резонансын давтамжтай цахилгаан хэлхээнд үүсдэг. Хэлхээн дэх резонанс нь телевиз, үүрэн холбоо, радио гэх мэт утасгүй холболтыг дамжуулах, хүлээн авахад ашиглагддаг.

Оптик резонанс

Оптик хөндий, мөн оптик хөндий гэж нэрлэдэг нь толин тусгал үүсэх тусгай зохион байгуулалт юм гэрлийн долгионы байнгын долгионы резонатор. Оптик хөндий нь лазерын гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд олшруулах орчныг тойрон хүрээлж, лазерын цацрагт хариу үйлдэл үзүүлдэг. Эдгээрийг мөн оптик параметрийн осциллятор болон зарим интерферометрт ашигладаг.

Хөндий доторх гэрэл нь тодорхой резонансын давтамжийн хувьд тогтмол долгион үүсгэдэг. Үүссэн байнгын долгионы хэв маягийг "горим" гэж нэрлэдэг. Уртааш горимууд нь зөвхөн давтамжаараа ялгаатай байдаг бол хөндлөн горимууд нь янз бүрийн давтамжийн хувьд ялгаатай бөгөөд цацрагийн хөндлөн огтлолын дагуу өөр өөр эрчимтэй байдаг. Бөгжний резонатор ба шивнэх галерей нь байнгын долгион үүсгэдэггүй оптик резонаторуудын жишээ юм.

Орбитын савалгаа

Сансрын механикт тойрог замын хариу урвал үүсдэг, хоёр тойрог замын бие тогтмол, үечилсэн байх үед таталцлын нөлөөбие биендээ. Энэ нь ихэвчлэн тэдний тойрог замын хугацаа нь хоёр жижиг бүхэл тооны харьцаатай холбоотой байдагтай холбоотой юм. Орбитын резонанс нь бие махбодийн харилцан таталцлын нөлөөг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Ихэнх тохиолдолд энэ нь тогтворгүй харилцан үйлчлэлд хүргэдэг бөгөөд энэ нь резонанс байхгүй болох хүртэл биетүүд импульс, шилжилтийг солилцдог.

Зарим нөхцөлд резонансын систем нь биеийг резонансын байдалд байлгахын тулд тогтвортой, өөрөө өөрийгөө засч чаддаг. Жишээ нь: Бархасбадь гарагийн дагуул болох Ганимед, Европ, Ио нарын 1:2:4 резонанс, Плутон, Далай ван хоёрын хоорондох 2:3 резонанс. -тэй тогтворгүй резонанс дотоод саруудСанчир гариг ​​нь Санчир гаригийн цагирагуудын цоорхойноос үүсдэг. Онцгой тохиолдол 1:1 резонанс (ижил тойрог замын радиустай биетүүдийн хоорондох) нь Нарны аймгийн том биетүүдийг тойрог замынхаа эргэн тойрон дахь ойр орчмуудыг цэвэрлэж, эргэн тойрон дахь бараг бүх зүйлийг түлхэж өгдөг.

Атом, хэсэгчилсэн ба молекул

Цөмийн соронзон резонанс (NMR)физикээр тодорхойлогддог нэр юм резонансын үзэгдэл, хэрэв гадны соронзон орон байгаа бол атомын цөмийн тодорхой квант механик соронзон шинж чанарыг ажиглахтай холбоотой. Олон шинжлэх ухааны аргуудсудлахын тулд NMR үзэгдлийг ашиглах молекулын физик, талст болон талст бус материал. NMR-ийг орчин үед бас өргөн ашигладаг эмнэлгийн аргуудсоронзон резонансын дүрслэл (MRI) гэх мэт дүрслэл.

Резонансын ашиг тус, хор хөнөөл

Резонансын давуу болон сул талуудын талаар дүгнэлт гаргахын тулд ямар тохиолдолд хүний ​​үйл ажиллагаанд хамгийн идэвхтэй, мэдэгдэхүйц илэрч болохыг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Эерэг нөлөө

Хариулах үзэгдлийг шинжлэх ухаан, технологид өргөн ашигладаг. Жишээлбэл, олон тооны радио хэлхээ, төхөөрөмжүүдийн ажиллагаа нь энэ үзэгдэл дээр суурилдаг.

Сөрөг нөлөө

Гэсэн хэдий ч энэ үзэгдэл нь үргэлж ашигтай байдаггүй. Та ихэвчлэн тохиолдлын лавлагааг олж болно дүүжин гүүрнүүдЦэргүүд тэдний дагуу "алхам" алхах үед эвдэрсэн. Үүний зэрэгцээ тэд резонансын резонансын нөлөөний илрэлийг хэлдэг бөгөөд үүний эсрэг тэмцэл өргөн цар хүрээтэй болдог.

Резонансын эсрэг тэмцэл

Гэвч хариу үйлдэл нь заримдаа гамшигт үр дагаврыг үл харгалзан үүнтэй тэмцэх нь нэлээд боломжтой бөгөөд зайлшгүй шаардлагатай юм. Энэ үзэгдлийн хүсээгүй тохиолдлоос зайлсхийхийн тулд үүнийг ихэвчлэн ашигладаг Резонансыг нэгэн зэрэг хэрэглэж, түүнтэй тэмцэх хоёр арга зам:

1. Давтамжуудыг "салах" ажлыг гүйцэтгэдэг бөгөөд хэрэв тэдгээр нь давхцвал хүсээгүй үр дагаварт хүргэх болно. Үүнийг хийхийн тулд тэд янз бүрийн механизмын үрэлтийг нэмэгдүүлэх эсвэл системийн чичиргээний байгалийн давтамжийг өөрчилдөг.
2. Тэд хөдөлгүүрийг резинэн доторлогоо эсвэл булаг дээр байрлуулах замаар чичиргээний саармагжуулалтыг нэмэгдүүлдэг.

Резонансын зарчим нь дууны болон гэрлийн долгионд хэрхэн нөлөөлдөг вэ? Объектуудын чичиргээ ба резонансын давтамж гэж юу вэ? Аль нь өдөр тутмын жишээрезонансын амьдралд тохиолдож болох уу? Дуу хоолойгоо ашиглан шил хэрхэн хагалах вэ? Хэрэв та анхааралтай ажиглавал резонансын жишээг хаа сайгүй харж болно. Гэхдээ тэдний зарим нь ашигтай байхад зарим нь хор хөнөөлтэй байдаг.

Резонанс гэж юу вэ?

Хүмүүс энгийн нүдний шил ашиглан хэрхэн сайхан хөгжим бүтээдгийг та бодож байсан уу? Шил дууны долгионд илүү өртөх тусам бүр хагарч магадгүй. Гэрлийн долгион нь мөн эргэн тойрон дахь объектуудтай тусгай арга замаар харилцан үйлчилдэг. Дууны болон гэрлийн долгионы зан байдал нь хүмүүс яагаад хөгжмийн зэмсгийн дууг сонсож, өнгө ялгадаг болохыг тайлбарладаг. Долгионы далайцын өөрчлөлт нь резонанс гэж нэрлэгддэг чухал зарчмаас үүдэлтэй. Дуу, гэрэл дамжуулахад үзүүлэх нөлөөллийн жишээ бол чичиргээ юм.

Дууны долгион нь хатуу, шингэн, хий дэх механик чичиргээнээс үүсдэг. Гэрлийн долгион нь цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн чичиргээнээс үүсдэг. Объектууд, цэнэглэгдсэн хэсгүүд, механик системүүд нь ихэвчлэн чичиргээ хийх тодорхой давтамжтай байдаг. Үүнийг тэдний резонансын давтамж эсвэл байгалийн давтамж гэж нэрлэдэг. Зарим объектууд хоёр ба түүнээс дээш резонансын давтамжтай байдаг. Резонансын жишээ: та бартаатай зам дээр явж байхад таны машин дээш доош үсэрч эхлэхэд энэ нь таны машин резонансын давтамж, эс тэгвээс амортизаторын резонансын давтамж дээр хэлбэлзэж байгаагийн жишээ юм. Та автобусанд сууж байх үед эргэх давтамж бага зэрэг удааширч байгааг анзаарч магадгүй юм. Учир нь дугуйны амортизатор нь резонансын давтамж багатай байдаг.

Дууны эсвэл гэрлийн долгион нь объектыг цохих үед аль хэдийн тодорхой давтамжтайгаар чичирдэг. Хэрэв энэ давтамж нь тухайн объектын резонансын давтамжтай таарч байвал энэ нь таныг резонанс үүсгэх болно. Энэ нь өөр объектын харгалзах чичиргээний улмаас тухайн объектын чичиргээний далайц ихсэх үед үүсдэг. Энэ холболтыг жишээгүйгээр төсөөлөхөд хэцүү байдаг.

Резонанс ба гэрлийн долгион

Жишээлбэл, ердийн гэрлийн долгионыг (энэ нь нарнаас ирдэг цагаан гэрлийн урсгал) аваад харанхуй объект руу чиглүүл, энэ нь хар могой байг. Мөлхөгчдийн арьсны молекулууд нь резонансын давтамжтай байдаг. Өөрөөр хэлбэл атом дахь электронууд тодорхой давтамжтайгаар чичирдэг. Нарнаас бууж буй гэрэл - цагаан гэрэл, олон бүрэлдэхүүн хэсэг давтамжтай.

Үүнд улаан ба ногоон, хөх ба шар, улбар шар, нил ягаан орно. Эдгээр давтамж бүр нь могойн арьсанд нөлөөлдөг. Мөн давтамж бүр өөр өөр электрон чичиргээ үүсгэдэг. Шар давтамж нь резонансын давтамж нь шар өнгөтэй электронуудтай цуурайтдаг. Цэнхэр давтамж нь резонансын давтамж нь цэнхэр өнгөтэй электронуудтай цуурайтдаг. Тиймээс могойн арьс бүхэлдээ цуурайтдаг нарны гэрэл. Могойн арьс нь нарны гэрлийн бүх давтамжийг шингээдэг тул хар өнгөтэй харагддаг.

Гэрлийн долгион нь объекттой цуурайтах үед электронуудыг их далайцтай чичиргээ үүсгэдэг. Гэрлийн энерги нь биетэд шингэдэг бөгөөд хүний ​​нүд гэрэл буцаж ирснийг анзаардаггүй. Объект нь хар өнгөтэй харагдаж байна. Хэрэв объект шингэхгүй бол яах вэ нарны гэрэл? Хэрэв электронуудын аль нь ч гэрлийн давтамжтай цуурайтахгүй бол яах вэ? Хэрэв резонанс үүсэхгүй бол объектоор дамжуулан гэрлийн долгионы дамжуулалт, дамжуулалтыг авах болно. Шил нь нарны гэрлийг шингээдэггүй тул тунгалаг харагддаг.

Гэрэл нь электронуудыг чичиргээ үүсгэдэг хэвээр байна. Гэвч энэ нь электронуудын резонансын давтамжтай таарахгүй тул чичиргээ нь маш бага бөгөөд бүх объектоор атомаас атом руу дамждаг. Резонансгүй объект нь шингээлт нь тэг бөгөөд шил, ус гэх мэт 100% дамжуулалттай байх болно.

Хөгжим ба дууны долгионы резонанс

Резонанс нь гэрэлд ажилладаг шиг дууны хувьд ажилладаг. Нэг объект хоёр дахь объектын давтамжаар чичирдэг бол эхнийх нь хоёр дахь нь өндөр далайцтай чичиргээ үүсгэдэг. Ийм байдлаар акустик резонанс үүсдэг. Жишээ нь ямар ч хөгжмийн зэмсэг тоглож байна. Акустик резонанс нь бүрээ, лимбэ, тромбон болон бусад олон хөгжмийн зэмсгүүдийн бүтээсэн хөгжмийг хариуцдаг. Энэ гайхалтай үзэгдэл хэрхэн ажилладаг вэ? Та эерэг нөлөө үзүүлдэг резонансын жишээг өгч болно.

Орган хөгжим тоглож буй сүм рүү ороход хана бүхэлдээ бүх хэмжээтэй асар том хоолойгоор дүүрсэн байгааг анзаарах болно. Тэдний зарим нь маш богино, зарим нь таазанд хүрдэг. Бүх хоолой юунд зориулагдсан вэ? Үзэсгэлэнт хөгжим эгшиглэж эхлэхэд та бүрээний дуу чимээ гарч байгааг ойлгож болно, энэ нь маш чанга бөгөөд сүм хийдийг бүхэлд нь дүүргэх мэт санагддаг. Ийм бүрээ яаж ийм чанга дуугардаг байна аа? Акустик резонанс нь буруутай бөгөөд энэ нь энэ гайхалтай үзэгдлийн давуу талыг ашигладаг цорын ганц хэрэгсэл биш юм.

Дууны долгион үүсгэх

Юу болж байгааг ойлгохын тулд эхлээд дуу чимээ агаараар хэрхэн дамждаг талаар бага зэрэг мэдэх хэрэгтэй. Ямар нэг зүйл агаарын молекулуудыг чичиргээнд хүргэх үед дууны долгион үүсдэг. Дараа нь энэ чичиргээ долгион шиг бүх чиглэлд гадагшаа хөдөлдөг. Долгион нь агаараар дамжин өнгөрөхөд молекулууд хоорондоо ойртох, молекулууд нь бие биенээсээ холдох хэсгүүд байдаг. Дараалсан шахалт эсвэл тэлэлтийн хоорондох зайг долгионы урт гэж нэрлэдэг. Давтамжийг Герц (Гц) нэгжээр хэмждэг ба нэг Герц нь секундэд нэг долгионы шахалтын хурдтай тохирч байна.

Хүмүүс илрүүлж чадна дууны долгион 20-20,000 Гц давтамжтай! Гэсэн хэдий ч тэд бүгд адилхан сонсогдохгүй байна. Зарим дуу нь өндөр, шуугиантай байдаг бол зарим нь нам, гүн байдаг. Таны сонссон зүйл бол давтамжийн зөрүү юм. Тэгэхээр давтамж нь долгионы урттай хэрхэн холбоотой вэ? Дууны хурд нь агаарын температураас хамааран бага зэрэг ялгаатай боловч ихэвчлэн 343 м/с орчим байдаг. Бүх дууны долгион ижил хурдтай тархдаг тул долгионы урт нэмэгдэх тусам давтамж багасч, багасах тусам нэмэгдэнэ.

Хортой резонанс: жишээ

Ихэнхдээ хүмүүс гүүр барих, аюулгүй байдлыг энгийн гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч заримдаа гамшиг тохиолдож, таны үзэл бодлыг өөрчлөхөд хүргэдэг. 1940 оны 7-р сарын 1-нд Вашингтонд Такома Нарроусын гүүр нээгдэв. Тийм байсан дүүжин гүүр, тухайн үедээ дэлхийд гуравт ордог. Барилгын ажлын явцад гүүр нь салхинд эргэлдэж, нугардаг байсан тул "Гартигийн давхих" гэж нэрлэжээ. Энэ долгион шиг хэлбэлзэл нь эцэстээ түүний уналтад хүргэв. Гүүр 1940 оны арваннэгдүгээр сарын 7-нд шуурганы үеэр нурж, ердөө дөрөвхөн сар ашиглалтад орсон. Резонансын давтамж болон энэ нь Такома Нарроусын гүүрний гамшигтай хэрхэн холбоотой болохыг мэдэхийн өмнө эхлээд гармоник хөдөлгөөн гэж нэрлэгддэг зүйлийг ойлгох хэрэгтэй.

Хэрэв танд объект үе үе нааш цааш хэлбэлздэг бол бид үүнийг мэдэрч байна гэж хэлдэг гармоник хөдөлгөөн. Нэг төгс жишээГармоник хөдөлгөөнийг мэдрэх резонансын илрэл нь масстай чөлөөт дүүжин пүрш юм. Масс нь пүршийг доошоо сунгахад хүргэдэг бөгөөд эцэст нь пүрш нь анхны хэлбэрээ буцаан татдаг. Энэ үйл явц үргэлжлэн давтагдаж, пүрш нь эв нэгдэлтэй хөдөлгөөнтэй гэж бид хэлдэг. Такома Наррын гүүрний бичлэгийг үзвэл нурахаасаа өмнө ганхаж байсныг харах болно. Энэ нь масстай хавсаргасан пүрш шиг гармоник хөдөлгөөнөөр явсан.

Резонанс ба савлуур

Найзыгаа савлуур дээр нэг удаа түлхвэл хэд хэдэн удаа савлуур эргэлдэж хэсэг хугацааны дараа зогсоно. Чичиргээ аяндаа хэлбэлзэх энэ давтамжийг байгалийн давтамж гэж нэрлэдэг. Найз чинь чам дээр буцаж ирэх болгонд түлхэж өгвөл тэр улам дээш эргэлдэнэ. Та байгалийн давтамжтай төстэй давтамжтайгаар дарж, хэлбэлзлийн далайц нэмэгддэг. Энэ зан үйлийг резонанс гэж нэрлэдэг.

Энэ бол ашигтай резонансын нэг жишээ юм. Бусад зүйлсийн дотор хоолоо халаах богино долгионы зуух, радио дохио хүлээн авах радио хүлээн авагч дээрх антенн, лимбэ тоглож байна.

Ер нь бас олон муу жишээ бий. Өндөр чанга дуугаар шил хагарах, гүүр хагарах хөнгөн сэвшээ салхи, газар хөдлөлтийн үед барилгуудын нуралт - энэ бүхэн нь нөлөөллийн хүчнээс хамаарч зөвхөн хор хөнөөлтэй төдийгүй аюултай байдаг амьдралын резонансын жишээ юм.

Дууны хор хөнөөлийн хүч

Дуурийн дуучны хоолойгоор хундага хагалж болдог гэж олон хүн сонссон байх. Хэрэв та аяганд халбагаар бага зэрэг цохих юм бол энэ нь цуурайтах давтамжаараа хонх шиг "дуугарах" болно. Хэрэв шилэн дээр дууны даралтыг тодорхой давтамжтайгаар хийвэл чичирч эхэлдэг. Өдөөлт үргэлжлэх тусам чичиргээ нь механик хязгаараас хэтэрсэн үед нурах хүртэл шилэнд хуримтлагддаг.

Ашигтай, хор хөнөөлтэй резонансын жишээ хаа сайгүй байдаг. Богино долгион нь бидний эргэн тойронд байдаг бөгөөд хоол хүнсийг гаднаас халаахгүйгээр халаадаг богино долгионы зуухнаас эхлээд доторх чичиргээ хүртэл байдаг. дэлхийн царцдассүйрлийн газар хөдлөлтөд хүргэдэг.