共振 编辑
共振点是指当一种物理系统在特定频率底下,比其他频率以更大的振幅做振动的情形;此些特定频率称之为共振频率。在共振频率下,很小的周期驱动力便可产生巨大的振动,因为系统储存有振动的能量当阻尼。有很微小的机会,共振频率大约与系统自然频率或称固有频率相等,后者是自由振荡时的频率,两者的差异仅在于回复力的不同,共振频率的回复力包含重力、电磁力等作用力,而自然频率的回复力仅来自重力。
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朗道阻尼是等离子体中由于波和粒子之间的共振导致的波阻尼,是一种无碰撞阻尼,最初是在1946年由苏联物理学家列夫·朗道提出的。人们一度认为物理上没有这种机制,这只是纯粹的数学结果。J.M.Dawson从波和粒子的能量交换的角度推导出朗道阻尼,1960年代又在实验上证实了这个现象。
音叉由弹性金属制成,末有一柄,两端分叉,型如拉丁字母‘U’。音叉拥有一固定的共振频率,受到敲击时则震动,在等待初始时的泛音列过去后,音叉发出的音响就具有固定的音高。一个音叉所发出的音高由它分叉部分的长度决定。
轨道共振是天体力学中的一种效应与现象,指当轨道上的天体于周期上有简单的整数比时,定期施加的引力影响到对方所产生的。轨道共振的物理原理在概念上类似于推动儿童荡的秋千,轨道和摆动的秋千之间有着一个共振,其它机制和“推”所做的动作周期性地重复施加,产生累积性的影响。轨道共振大大增加了相互之间引力影响的机构,即它们能够改变或限制对方的轨道。在多数情况下,这会导致“不稳定”的互动,在其中的两者互相交换动能和转移轨道,直到共振不再存在。在某些情况下,一个谐振系统可以稳定和自我纠正,所以这些天体仍维持着共振。例如,木星卫星木卫三、木卫二、和木卫一轨道的1:2:4共振,以及冥王星和海王星之间的2:3共振。土星内侧卫星的不稳定共振造成土星环中间的空隙。1:1的共振在特殊的情况下,造成太阳系大天体将共享轨道的小天体弹射出去;这是清除邻近的小天体最广泛应用的机制,而此一效果也应用在目前的行星定义中。
共振腔,又称谐振腔、光学谐振腔,是指特定波长的波在长度固定的腔体内共振。在共振腔内的共振现象拥有较好的振幅。因为腔体的两端是共振的节点,所以波共振时,腔体长度必须为半波长的整数倍。种类有环形共振腔、波动维电磁波的光学共振腔、微波共振腔……等等。
棒状引力波探测器是最早的一种引力波探测器,是20世纪60年代美国马里兰大学的约瑟夫·韦伯首先制造的,因此也称为韦伯棒。采用铝质实心圆柱,长2米,直径1米,用细丝悬挂起来。这样的圆柱具有很高的品质因子,振动时的能量损失率很小,本征频率在1k赫兹以上。当引力波照射到圆柱上时圆柱会发生共振,继而可以通过安装在圆柱周围的压电传感器检测出来。它的缺点是容易受到地震、空气振动、温度和湿度变化、空气分子布朗运动的干扰。为排除这些干扰,韦伯在相距1000公里的地方放置了两个相同的棒状探测器,只有两个探测器同时检测到的振动才被记录下来。1969年,韦伯宣称他的探测器得到了可靠的结果,立刻引起轰动,但是后来的重复实验都得到了零结果,并且发现韦伯的棒状探测器的噪声远远大于引力波带来的响应。此后意大利、澳大利亚、美国的科学家都相继建造了类似的铝质圆柱形探测器,有的采取了更复杂的减震、低温、真空等措施排除干扰,如意大利在罗马附近建造的重2.3吨、温度冷却到0.1K的棒状波探测器。但是这些探测器都没有得到令人信服的证据。
回旋共振,或回旋谐振,描述的是外力与磁场中带电粒子的相互作用所产生的共振的现象。其得名于回旋加速器,而回旋加速器的原理正是将一个交变电场的频率调谐至其回旋共振频率,在每个周期给予粒子一定的动能,如此可以将粒子加速到较高的速度。
笙是中国的一种自由簧乐器管乐器,属于八音中的“匏”类,以簧片、管共振发声,为中国吹管乐器里面,唯一吹、吸皆可发声的乐器,也是唯一可以吹奏和声的乐器。
是东亚一自由簧管乐器的统称,皆源自笙,属于八音中的“匏”类,以簧片、管共振发声,吹、吸皆可发声的乐器,也可以吹奏和声。
鱼洗,又称龙洗,“洗”是黄铜脸盆古称;物理学施力于器皿共振造成共鸣原理,于中国古代发明的特殊铜制水盆;因以双手摩擦盛水鱼洗周边制造声效,数千鱼洗有千军万马效果,在古代作为欺敌退敌之防守武器;因器皿花纹多雕刻鱼,雕刻龙则称“龙洗”;发明时间约略在1700年前晋朝,现存最知名古代鱼洗存放在浙江省杭州虎跑寺、杭州博物馆之“阴阳鱼洗盆”,1986年10月,美国曾经仿造一个青铜喷水颤盆,外型类似,而功能未彰:因为它不会喷水,且音效呆滞,所以仿造失败。
塔科马海峡吊桥是位于美国华盛顿州塔科马的两条悬索桥,也是华盛顿州16号干线的一部分。每桥长1.6公里,横跨塔科马海峡。第一条桥于1940年首度通车,但不到五个月便倒塌,其后重建及另建的新桥分别于1950年及2007年启用。第一条桥倒塌的原因,是因为其桥面厚度不足,在受到强风的吹袭下引起卡门涡街,使桥身摆动;当卡门涡街的振动频率和吊桥自身的固有频率相同时,引起吊桥剧烈共振而崩塌,这次事件的过程有完整拍摄成影片,也成为研究空气动力学卡门涡街引起建筑物共振破坏力的活教材。