Презентация на тему к исследовательской работе на тему Резонанс:плюсы и минусы

нетрудно убедиться в том, что колебания представляют собой одну

из наиболее распространенных форм механического движения. С колебательными движениями мы встречаемся в повседневной жизни и технике: маятник стенных часов совершает периодические качания около отвесного положения, колебания струн музыкальных инструментов и т. д.
По современным воззрениям науки звуковые, тепловые, световые, электромагнитные явления, т.е. важнейшие физические процессы окружающего нас мира являются различными видами колебаний.
Из всех видов колебаний нас интересуют только вынужденные колебания.

приводит к тому, что при некоторой определенной для данной

системы частоте амплитуда колебаний достигает максимального значения. Колебательная система оказывается особенно отзывчивой на действие вынуждающей силы при этой частоте. Это явление называется резонансом. Резона́нс (от лат. resono — откликаюсь)  явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям, определяемым свойствами системы. Простыми словами резонансом называется отклик на некий раздражитель извне. Это синхронизация частот колебаний некой системы и воздействующей на нее внешней силы, что влечет за собой рост амплитуды колебаний данной системы.

и волны», но представленного материала недостаточно для более углубленного

изучения;
вполне возможно, что это пригодится при выборе будущей профессии;
простое человеческое любопытство.

мы легко продолжим список примеров и, как это часто

бывает, обнаружим как полезные, так и вредные проявления резонанса.

В описании резонанса Г. Галилей обратил внимание на самое существенное - на способность механической колебательной системы накапливать энергию, которая подводится от внешнего источника с определенной частотой. Проявления резонанса имеют определенные особенности в различных системах и поэтому выделяют разные его типы.

частота ее колебаний соответствует собственной частоте вибрации системы. Это

может привести к сильным колебаниям движения и даже катастрофическому провалу в недостроенных конструкциях, включая мосты, здания, поезда и самолеты.

явлением можно встретиться и тогда, когда это совершенно нежелательно.

Так, например, в 1750 г. во Франции через цепной мост длиной 102 м шел в ногу отряд солдат. Частота их шагов совпала с частотой свободных колебаний моста. Из-за этого размахи колебаний моста резко увеличились, и цепи оборвались. Мост обрушился в реку.

мост в Петербурге, по которому проходил кавалерийский эскадрон. Теперь

для предотвращения подобных случаев войсковым частям при переходе через мост приказывают «сбить ногу» и идти не строевым, а вольным шагом.

из-за проезжающего по главной дороге грузового автомобиля.
С резонансом можно

встретиться не только на суше, но и в море, и даже в воздухе. Вращающиеся части машин, валы двигателей самолётов невозможно абсолютно точно уравновесить. В результате они испытывают переменную нагрузку, совершая вынужденные колебания и вызывая вынужденные колебания всей системы. Например, на заре развития авиации некоторые авиационные двигатели вызывали столь сильные резонансные колебания частей самолёта, что он разваливался в воздухе.

В странах Востока, например в Японии, во время землетрясения

часто бывало так, что разрушались железобетонные здания, стальные мосты, а деревянные пагоды стояли как ни в чём ни бывало. Внутри каждой пагоды древние строители подвешивали сверху вниз длинную деревянную балку с грузом на конце. Частоту колебаний этого своеобразного маятника подбирали такой, что во время землетрясения он раскачивался в противофазе с самой постройкой, помогая гасить колебания.  

даже ребёнок, но лишь тогда, когда будет действовать на

верёвку в такт со свободными колебаниями языка.

служить вынуждающей, периодически изменяющейся силой для колебательных систем и

вызывать в этих системах явление резонанса, т.е. заставить их звучать. Такой резонанс называют акустическим.

одной частоты, камертон сам по себе дает очень слабый

звук, потому что площадь поверхности колеблющихся ветвей камертона, соприкасающейся с воздухом, мала и в колебательное движение приходит слишком мало частиц воздуха. Поэтому камертон обычно укрепляют на деревянном ящике, подобранном так, чтобы частота его собственных колебаний была равна частоте звука, создаваемого камертоном. Благодаря резонансу стенки ящика тоже начинают колебаться с частотой камертона, поэтому звук оказывается значительно более громким.

при проектировании звуковых устройств, большинство из которых содержат резонаторы, например,

струны и корпус скрипки, трубка у флейты, корпус у барабанов. Благодаря  резонансу  звучность музыкальных инструментов
усиливается,  и  обогащается их тембровая окраска. 

гитары будет тихим и почти неслышным. Однако струны неспроста

устанавливают над корпусом – резонатором. Попав внутрь корпуса, звук от колебаний струны усиливается, а тот, кто держит гитару, может почувствовать, как она начинает слегка «трястись», вибрировать от ударов по струнам. Иными словами, резонировать.

говорится, что в зубах у композитора находилась дирижерская палочка,

и он крепко упирался ею в крышку рояля, где-то - что маэстро прижимал приставленную к пианино трость головой. И звук доходил до его внутреннего уха, которое было здоровым. Глухие часто танцуют под музыку, ведь звук проникает в их внутреннее ухо через пол и кости скелета. Вот какими удивительными путями доходят звуки до слухового нерва человека, но «музыкальный слух» при этом остается.

определенной резонансной частоте. Резонанс в схемах используется для передачи

и приема беспроводной связи, такой как телевидение, сотовая или радиосвязь.

нужный сигнал из большого числа сигналов разных радиостанций, поступающих

на его приемную антенну. Действие микроволновки также основано на резонансе. В данном случае резонанс происходит в молекулах воды, которые поглощают излучение СВЧ. Как следствие, молекулы входят в резонанс, колеблются сильнее, а температура пищи повышается.

имя, определяемое физическим резонансным явлением, связанным с наблюдением конкретных

квантово-механических магнитных свойств атомного ядра, если присутствует внешнее магнитное поле.

физики, кристаллов и некристаллических материалов. ЯМР также обычно используется

в современных медицинских методах визуализации, таких как магнитно-резонансная томография (МРТ).

сказал американский физик Ричард Фейнман: «В природе очень часто

что-нибудь «колеблется» и так же часто наступает резонанс».
Резонанс часто встречается в природе и используется во многих искусственных устройствах. Многие звуки, которые мы слышим, вызваны короткими колебаниями в объекте. Легкое и другое коротковолновое электромагнитное излучение создается резонансом в атомном масштабе.

хронометража современных часов;
фрикционных идиофонах, при потирании вокруг его края

кончиком пальца;
создание когерентного света оптическим резонансом в лазерной полости.
Явление резонанса широко применяется и в таких науках как биология, сейсмология и т.д. Изучать колебания важно, потому что это часть нашей жизни, на каждом шагу мы можем их встретить.