التذبذبات الرنانة. الرنين هو ظاهرة يزداد فيها السعة بشكل حاد
القاموس التوضيحي للغة الروسية العظمى الحية ، فلاديمير دال
صدى
م الفرنسية zyk ، همهمة ، الجنة ، صدى ، يوم عطلة ، همهمة ، عودة ، صوت ؛ صوت الصوت ، حسب المنطقة ، حسب حجم الغرفة ؛ صوت ، صوت آلة موسيقية ، حسب بنيتها.
في البيانو ، البيانو ، القيثارة: ديسمبر ، سطح السفينة ، قديم. الرف ، اللوحة التي تمتد عليها الخيوط.
في الواقع ، قد يتم انتهاك هذا الافتراض نتيجة لتحركات مختلفة في العينة المطلوب منها الصورة.
- تدفق الدم.
- حركات القلب والجهاز التنفسي.
القاموس التوضيحي للغة الروسية. ن. أوشاكوف
صدى
الرنين ، رر. لا م. (من اللاتينية. resonans - إعطاء صدى).
الصوت المتبادل لأحد الجسدين تم ضبطهما في انسجام (مادي).
القدرة على زيادة قوة الصوت ومدته ، وهو ما يميز الغرف التي يمكن أن يعكس سطحها الداخلي الموجات الصوتية. يوجد صدى جيد في قاعة الحفلات الموسيقية. يوجد صدى ضعيف في الغرفة.
ترجع أوقات الاستحواذ هذه إلى مدة الإشارة المرسلة من العينة. لسوء الحظ ، فإن اضمحلال المغنطة المستعرضة بسبب وقت الاستحواذ الطويل يتسبب في حدوث تشوهات في صورة الصدى المستوية. لذلك ، هناك المزيد من التحولات المستحثة من الأقل إلى الأعلى من العكس بالعكس. على الرغم من أن الاختلاف السكاني في مستويات الطاقة صغير جدًا ، إلا أن العدد الكبير من النوى المشاركة في التحولات المستحثة بين المستويات يجعل من الممكن مراقبة امتصاص الحساسية لإشارات التردد اللاسلكي في العينات المجهرية للمواد الصلبة السائلة أو الغازات.
إثارة اهتزاز الجسم الناجم عن اهتزازات جسم آخر لها نفس التردد وينتقل عن طريق وسط مرن يقع بينهما (ميكانيكي).
العلاقة بين الحث الذاتي والسعة في الدائرة التيار المتناوب، مما يسبب التذبذبات الكهرومغناطيسية القصوى لتردد معين (فيزيائي ، راديو).
القاموس التوضيحي للغة الروسية. S.I. Ozhegov ، N.Yu Shvedova.
صدى
درس بورسيل وتوري وباوند امتصاص طاقة الموجات الراديوية في نوى الهيدروجين المحتوية على البارافين. لذلك ، في حالة التوازن الحراري ، يتم محاذاة المزيد من اللحظات المغناطيسية في العينة مع المجال المغناطيسي الخارجي بدلاً من عكسها. حتى الآن ، كنا قلقين بشأن الفولتات الناتجة هوائي الاستقبالولا داعي للقلق بشأن كيفية إزالتها من المغناطيس إلى مكبر الصوت دون ضوضاء مفرطة. يوجد مصدران محتملان للضوضاء: زيادة المقاومة والتداخل من المعدات الكهربائية ، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر ومصابيح الفلورسنت ، معدات التدفئةومحطات الإذاعة والتلفزيون.
إثارة اهتزازات جسم ما عن طريق اهتزازات أخرى من نفس التردد ، وكذلك السبر المتبادل لأحد الجسمين المضبوطين في انسجام (خاص).
القدرة على تضخيم الصوت ، وهو ما يميز الرنانات أو الغرف التي تعكس جدرانها الموجات الصوتية بشكل جيد. R. الكمان.
صفة طنين ، -th ، -th (إلى قيم 1 و 2). الرنين التنوب (لتصنيع الآلات الموسيقية ؛ خاص).
لذلك ، تحتاج إلى استخدام نوع من الحماية ضد هذه الإشارات ، والأكثر شيوعًا هو كابل متحد المحور. في أي حال ، يتطلب استخدام هذا النوع من الكابلات النظر في بعض التفاصيل. مفتاح ذلك هو أن السعة لها قيمة سالبة مقاومة نشطة، والتي يمكن استخدامها لإلغاء التفاعل الإيجابي للمحث.
تقول الميكانيكا السماوية أن هناك رنينًا مداريًا عندما يكون لمدارات جسمين فترات ناتجة عن جزء من الأعداد الصحيحة الأولية. هذا يعني أن لديهم تأثير جاذبية منتظم. للرنين تأثير مزدوج: في بعض الحالات يستقر وفي حالات أخرى يزعزع استقرار المدارات. في النظام الشمسيهناك العديد من الأمثلة على الرنين. دعونا نلقي نظرة على الحالات الأكثر لفتًا وأهمية.
قاموس توضيحي واشتقاقي جديد للغة الروسية ، T. F. Efremova.
صدى
القدرة على تضخيم الصوت المتأصل في الرنانات أو الغرف التي تعكس جدرانها الصوت جيدًا.
كوكب المشتري وزحل لهما فترات مدارية برنين 5: وهذا يعني أنه لكل 5 دورات للشمس يعطيها المشتري ، يفعل زحل. من بين أقمار زحل 6 فترات مرتبطة. العديد من الأقمار الصناعية لها دوران متزامن ؛ أي أنهم يستخدمون نفس الوقت للدوران حول الكوكب. يقال أنها ذات صدى 1: هذا يعني أن القمر الصناعي يمثل دائمًا نفس الجانب من الكوكب. معظم مثال رئيسي- الأرض والقمر ، لكن الغالبية العظمى من الأقمار الصناعية في هذه الحالة.
من بينها كل الأقمار الصناعية العظيمة لكوكب المشتري وزحل. والسبب هو قوة المد والجزر التي أوقفت دوران القمر الصناعي بالنسبة لكوكبه. للقيام بذلك ، يجب أن يكون القمر الصناعي كبيرًا وقريبًا من الكوكب. هذا يعني أنهم يكملون مدارين حول الشمس ، بينما يكمل نبتون ثلاثة مدارات. لذلك ، حتى لو عبروا مدار كوكب عملاق ، فلا يمكن طرده بقوة الجاذبية.
إثارة اهتزازات جسم ما عن طريق اهتزازات أخرى من نفس التردد ، وكذلك السبر المتبادل لأحد الجسمين المضبوطين في انسجام تام.
القاموس الموسوعي 1998
صدى
RESONANCE (الرنين الفرنسي ، من اللاتينية resono - أنا أستجيب) زيادة حادة في سعة التذبذبات القسرية الثابتة عندما يقترب تردد التأثير التوافقي الخارجي من تردد أحد التذبذبات الطبيعية للنظام.
صدى
(الرنين الفرنسي ، من اللاتينية resono ≈ I sound in response ، I response) ، ظاهرة الزيادة الحادة في سعة التذبذبات القسرية في أي نظام تذبذب ، والتي تحدث عند تكرار التردد الدوري تأثير خارجيلبعض القيم التي تحددها خصائص النظام نفسه. في أبسط الحالات ، يحدد R. عندما يقترب تردد الإجراء الخارجي من أحد تلك الترددات التي تحدث بها التذبذبات الطبيعية في النظام ، والتي تنشأ نتيجة الصدمة الأولية. تعتمد طبيعة ظاهرة R. يتقدم R. ببساطة في تلك الحالات عندما يتعرض نظام به معلمات لا تعتمد على حالة النظام نفسه (ما يسمى بالأنظمة الخطية) لإجراءات دورية. يمكن اكتشاف السمات النموذجية لـ R. من خلال النظر في حالة الفعل التوافقي على نظام بدرجة واحدة من الحرية: على سبيل المثال ، على كتلة m معلقة في زنبرك ، والذي يخضع لتأثير القوة التوافقية F = F0 coswt ( أرز. واحد) ، أو دائرة كهربائية تتكون من الحث المتسلسل L ، السعة C ، المقاومة R والمصدر القوة الدافعة الكهربائيةه ، التغيير حسب القانون التوافقي ( أرز. 2). من أجل التحديد ، تم النظر في أول هذه النماذج أدناه ، ولكن كل ما قيل أدناه يمكن أن يمتد إلى النموذج الثاني. لنفترض أن الزنبرك يخضع لقانون هوك (هذا الافتراض ضروري لكي يكون النظام خطيًا) ، أي أن القوة المؤثرة من جانب الزنبرك على الكتلة m تساوي kx ، حيث x ≈ إزاحة الكتلة من موضع التوازن ، معامل المرونة k ≈ (لا تؤخذ الجاذبية في الاعتبار من أجل البساطة). علاوة على ذلك ، دع التجربة الجماعية من الجانب بيئةالمقاومة تتناسب مع سرعتها ═ ومعامل الاحتكاك ب ، أي يساوي ك (هذا ضروري للنظام ليظل خطيًا). ثم يكون لمعادلة حركة الكتلة م في وجود قوة خارجية متناسقة F الشكل: ═══ (
نظرًا لأن بلوتو يشترك في هذه الخاصية ، فإن هذه الأجسام تسمى بلوتينات. تشكل البلوتوس الجزء الداخلي من حزام كويبر. حوالي ربع الأشياء المعروفة في حزام كويبر هي بلوتونات. اسمها هو اختصار مشتق من كلمات انجليزية"اثنان" و "بلوتينو". حتى الآن ، تم اكتشاف حوالي عشرة من هذه الأشياء. أيضا ، تم العثور على الجثث في رنين أخرى.
لا ينبغي الخلط بين المصطلحين بلوتينو وبلوتويد. البلوتينات هي أجسام لها خصائص مدارية مشابهة لبلوتو ، بغض النظر عن حجمها. البلوتيدات هي أجسام عابرة لنبتون بحجم مشابه لبلوتو ، بغض النظر عن المجموعة المدارية التي تنتمي إليها.
حيث F0≈ سعة التذبذب ، w ≈ التردد الدوري يساوي 2p / ، Т ≈ فترة العمل الخارجي ، ═≈ تسارع الكتلة م. يمكن تمثيل حل هذه المعادلة بمجموع حلين. أول هذه الحلول يتوافق مع الاهتزازات الحرة للنظام ، والتي تنشأ تحت تأثير الصدمة الأولية ، والثاني يتوافق مع الاهتزازات القسرية. نظرًا لوجود الاحتكاك ومقاومة الوسط ، فإن التذبذبات الطبيعية في النظام تضعف دائمًا ، وبالتالي ، بعد انقضاء فترة زمنية كافية (كلما طالت مدة التثبيط للتذبذبات الطبيعية) ، ستبقى التذبذبات القسرية فقط في النظام. الحل المقابل للتذبذبات القسرية له الشكل:
ما هي الآثار المزعزعة للاستقرار التي نعرفها؟ رنين المشتري هو المسؤول عن انكسار كيركوود أو عدم وجود كويكبات على مسافات معينة من حزام الكويكبات ، والتي لها علاقة متكافئة مع الفترة المدارية للمشتري. في حلقات الكواكب وبشكل رئيسي حلقات زحل ، وهي الأكثر كثافة ، بالقرب من المسافات الشعاعية للكوكب ، والتي سيكون لجزيئات القرص فترة مدارية تتناسب مع مدارات أحد أقمار الكواكب. تؤدي الزيادة في تأثير الجاذبية للقمر الصناعي لفترة طويلة إلى ضياع الجسيمات في النطاق على المسافة الشعاعية المقابلة للرنين.
و tgj =. وبالتالي ، فإن التذبذبات القسرية هي تذبذبات توافقية بتردد يساوي تردد التأثير الخارجي ؛ تعتمد سعة ومرحلة التذبذبات القسرية على العلاقة بين تردد الإجراء الخارجي ومعلمات النظام.
من الأسهل اتباع اعتماد سعة الإزاحة أثناء الاهتزازات القسرية على النسبة بين قيم الكتلة م والمرونة k ، على افتراض أن m و k يظلان دون تغيير ، وأن تواتر الإجراء الخارجي يتغير. مع عمل بطيء جدًا (w 0) ، يكون اتساع الإزاحة x0 »F0 / k. مع زيادة التردد w ، يزداد السعة x0 ، حيث يتناقص المقام في التعبير (2). عندما تقترب w من القيمة ═ (أي قيمة تواتر التذبذبات الطبيعية عند توهينها المنخفض) ، تصل سعة التذبذبات القسرية إلى أقصى P مجموعات. ثم ، مع زيادة w ، تقل سعة التذبذبات بشكل رتيب وتميل إلى الصفر عند w ╝ ¥.
وهذا يزيد من فرصة اصطدام الجسيمات بجيرانها الأقل اضطرابًا. ما يحدث بعد ذلك؟ تُفقد الجسيمات في النطاق على مسافة شعاعية تقابل الرنين. تغطي المجموعة عادة عرضًا طبيعيًا يبلغ عشرات الكيلومترات. بينهما تقسيم كاسيني ، بعرض 000 كيلومتر.
هذه الرنين هي المسؤولة عن انشطار كاسيني. يحدث انكسار الصوت عندما تخضع الموجات لتغيرات في سرعة انتشارها عند تعرضها لتدفق الهواء باختلاف درجات الحرارة والسرعات. على سبيل المثال ، في يوم مشمس ، تكون طبقة الهواء الأقرب إلى الأرض أكثر دفئًا من الطبقات الأخرى. مستويات عالية. يخضع الصوت لانحناء باتجاه تسامي الهواء ، والذي يصبح أقل كثافة بسبب دفئه. تتسبب هذه الظاهرة في جعل الصوت غير محدد لمسافات طويلة.
يمكن تحديد سعة التذبذبات أثناء R. تقريبًا بافتراض w =. ثم x0 = F0 / وزن الجسم ، أي أن سعة التذبذبات عند R. أكبر ، وكلما انخفض التخميد ب في النظام ( أرز. 3). على العكس من ذلك ، مع زيادة توهين النظام ، يصبح الإشعاع أقل حدة ، وإذا كانت b كبيرة جدًا ، فإن الإشعاع يتوقف عن الظهور على الإطلاق. من وجهة نظر الطاقة ، يفسر R. بحقيقة أنه بين القوة الخارجية والتذبذبات القسرية ، يتم إنشاء علاقات الطور هذه حيث تدخل أكبر قوة في النظام (لأن سرعة النظام في الطور مع القوة الخارجية و يتم إنشاء أفضل الظروف لإثارة التذبذبات القسرية).
يحدث تداخل الصوت عندما تتداخل الوديان أو التموجات. لفهم هذه الظاهرة ، دعونا ننظر إلى نوع التمثيل الذي يستخدمه الفيزيائيون للموجات ، مثل الصوت. مناطق الانضغاط هي القمم ، والمناطق المتخلخة هي الوديان. يوضح هذا الرسم البياني كيف تتصرف الجسيمات عندما تكون تحت تأثير الموجة.
هناك نوعان من التداخل ، البناء والمدمّر. يحدث الموقف المدمر عندما يتزامن تداخل الأمواج مع مناطق الذروة والوادي - بمعنى آخر ، سيؤدي الجمع بين موجتين إلى موجة تصبح منطقة ضغطها أكثر انضغاطًا ، وتصبح منطقة خلخلةها أكثر ندرة. من الناحية العملية ، إذا قام اثنان من المتحدثين بإصدار موجات تتداخل بشكل بناء مع بعضهما البعض ، فسيكون الصوت أعلى.
إذا كان الفعل الخارجي الدوري ، وليس التوافقي ، يعمل على نظام خطي ، فإن R. سيأتي فقط عندما يحتوي الفعل الخارجي على مكونات توافقية بتردد قريب من التردد الطبيعي للنظام. في هذه الحالة ، لكل مكون فردي ، ستستمر الظاهرة بنفس الطريقة الموضحة أعلاه. وإذا كان هناك العديد من هذه المكونات التوافقية ذات الترددات القريبة من التردد الطبيعي للنظام ، فسيتسبب كل منها في حدوث ظواهر طنين ، وسيكون التأثير الكلي ، وفقًا لمبدأ التراكب ، مساويًا لمجموع تأثيرات التأثيرات التوافقية الفردية. إذا كان التأثير الخارجي لا يحتوي على مكونات توافقية ذات ترددات قريبة من التردد الطبيعي للنظام ، فإن R. لا يحدث على الإطلاق. وهكذا ، فإن النظام الخطي يستجيب ، "يرن" فقط للتأثيرات الخارجية التوافقية.
مع التداخل المدمر ، تتزامن منطقة القمم مع منطقة الوادي. ستكون نتيجة ذلك موجة تميل إلى التوحيد في تركيز جزيئاتها ، حيث لن يكون هناك ضغط أو خلخلة تقريبًا. في النتائج العملية ، في نفس مثال مكبر الصوت ، ستكون شدة الصوت أقل.
في هذه الصورة لدينا موجتان والموجة الناتجة. في الحالة الأولى ، يكون التداخل بناءً ، وفي الحالة الثانية يكون جزئيًا ، وفي الحالة الثالثة يكون مدمرًا. الرنين هو ظاهرة تحدث عندما يقوم جسم ما ، عندما يهتز بقوة ، بإحداث موجات تصطدم بجسم آخر ، مما يؤدي إلى اهتزازه مع زيادة حادة في السعة. مثال على هذه الظاهرة هو الجيتار: إذا كنت تعزف على وتر بطريقة تهتز بتردد يمثل التردد الطبيعي لوتر آخر ، فإن الوتر يهتز أيضًا.
في الأنظمة التذبذبية الكهربائية التي تتكون من السعة المتصلة بالسلسلة C والحث L ( أرز. 2) ، R. يكمن في حقيقة أنه عندما تقترب ترددات emf الخارجية من التردد الطبيعي للنظام التذبذب ، فإن اتساع emf على الملف والجهد على المكثف بشكل منفصل يكونان أكبر بكثير من سعة emf الذي تم إنشاؤه بواسطة المصدر ، لكنهما متساويان في الحجم ومعاكسان في الطور. في حالة تأثير emf التوافقي على دائرة تتكون من سعة ومحاثة متصلة بالتوازي ( أرز. أربعة) ، هناك حالة خاصة من R. (طنين عكسي). عندما يقترب تردد emf الخارجي من التردد الطبيعي لدائرة LC ، لا توجد زيادة في سعة التذبذبات القسرية في الدائرة ، ولكن على العكس من ذلك ، انخفاض حاد في سعة التيار في الدائرة الخارجية الذي يغذي الدائرة. في الهندسة الكهربائية ، تسمى هذه الظاهرة بتيارات R. أو موازية R. تُفسر هذه الظاهرة بحقيقة أنه عند تردد تأثير خارجي قريب من التردد الطبيعي للدائرة ، تظهر تفاعلات كلا الفرعين المتوازيين (السعوي والحثي) أن تكون هي نفسها من حيث الحجم ، وبالتالي تتدفق في كلا فرعي تيارات الدائرة بنفس السعة تقريبًا ، ولكن معاكسة تقريبًا في الطور. نتيجة لذلك ، اتضح أن سعة التيار في الدائرة الخارجية (التي تساوي المجموع الجبري للتيارات في الفروع الفردية) أصغر بكثير من اتساع التيار في الفروع الفردية ، والتي تصل إلى الحد الأقصى. القيمة مع R. يُعبر عن التوازي R. ، وكذلك المتسلسل R. ، بالمقاومة الأكثر حدة والأقل نشاطًا لفروع دائرة R. يُطلق على المسلسل والمتوازي R. ، على التوالي ، R. voltages وتيارات R.
يعد الميكروفون تطبيقًا للرنين لأن تردد الصوت المنبعث من غطاء غطاء الميكروفون يمتص بواسطة مكبر الصوت ، والذي يتفاعل مع انبعاث موجة على نفس التردد ، ويدخل في دورة أبدية لالتقاط وإصدار موجات من نفس التردد.
يعد عزل الصوت أمرًا مهمًا للغاية في السيارات ، لأن ضوضاء المحرك واحتكاك الإطارات على الأرض والجسم بأكمله الذي يهتز أثناء القيادة يتم إلقاؤها في السيارة ، مما يجعل ظروف القيادة لمسافات طويلة غير مريحة للغاية. لهذا السبب ، يتم وضع بطانية صوتية في بعض أجزاء من السيارة لمنع هذا النوع من الضوضاء من الانتشار والتضخيم في السيارة.
في نظام خطي بدرجتين من الحرية ، على وجه الخصوص في نظامين مقترنين (على سبيل المثال ، في دائرتين كهربائيتين متقارنتين ؛ أرز. 5) ، تحتفظ ظاهرة R. ومع ذلك ، نظرًا لأنه في نظام ذي درجتين من الحرية ، يمكن أن تحدث التذبذبات الطبيعية بترددين مختلفين (ما يسمى بالترددات العادية ، انظر التذبذبات العادية) ، عندئذ يحدث R. عندما يتزامن تواتر التأثير الخارجي التوافقي مع كلٍّ من واحد ومع تردد عادي آخر للنظام. لذلك ، إذا لم تكن الترددات العادية للنظام قريبة جدًا من بعضها البعض ، فعندئذٍ مع التغيير السلس في تردد الإجراء الخارجي ، لوحظ حد أقصى لسعة التذبذبات القسرية ( أرز. 6). ولكن إذا كانت الترددات العادية للنظام قريبة من بعضها البعض وكان التوهين في النظام كبيرًا بدرجة كافية بحيث يكون الإشعاع "حادًا" عند كل من الترددات العادية ، فقد يحدث دمج كلا الحد الأقصى. في هذه الحالة ، يفقد منحنى P. لنظام بدرجتين من الحرية طابعه "مزدوج الحدب" ويختلف في المظهر بشكل طفيف فقط عن منحنى P. لكفاف خطي بدرجة واحدة من الحرية. وهكذا ، في نظام بدرجتين من الحرية ، لا يعتمد شكل منحنى R على توهين الكفاف فقط (كما في حالة نظام بدرجة واحدة من الحرية) ، ولكن أيضًا على درجة الاتصال بين ملامح.
يجب أن يكون الطلاب قادرين على معرفة ظاهرة انعكاس وانكسار الضوء ، وكذلك المعرفة الخواص البصريةالمواد: حركة تذبذبية: مذبذب بدرجة الحرية ؛ الاهتزازات الحرة المبللة والقسرية ؛ دراسة الرنين: حركة الموجة: الموجات الميكانيكية المستعرضة والطولية ؛ التداخل والتداخل والانعكاس والإرسال ؛ نقل الطاقة موجات ثابتة. الصوتيات: الموجات الصوتية. شدة وقوة الصوت. عتبة السمع ديسيبل. تأثير دوبلر. انعكاس وانكسار وتشتت الضوء ينطبق مبدأ Huygens على الانعكاس والانكسار. البصريات: طبيعة الضوء. البصريات الهندسية. . الهدف من التخصصات الفيزيائية هو تزويد طلاب الهندسة بالمفاهيم ومبادئ التعلم التي ستمكنهم من فهم مجموعة واسعة من التطبيقات في العالم الحقيقي.
في الأنظمة المقترنة ، هناك أيضًا ظاهرة تشبه إلى حد ما ظاهرة الطنين العكسي في نظام بدرجة واحدة من الحرية. في حالة وجود دائرتين متصلتين بترددات طبيعية مختلفة ، يتم ضبط الدائرة الثانوية L2C2 على تردد emf الخارجي المتضمن في الدائرة الأولية L1C1 ( أرز. 5) ، ثم تنخفض القوة الحالية في الدائرة الأولية بشكل حاد ، وكلما زادت حدة ، انخفض توهين الدوائر. تفسر هذه الظاهرة بحقيقة أنه عندما يتم ضبط الدائرة الثانوية على تردد emf الخارجي ، ينشأ مثل هذا التيار في هذه الدائرة ، مما يؤدي إلى تحريض emf في الدائرة الأولية ، يساوي تقريبًا emf الخارجية في السعة و مقابل ذلك في المرحلة.
تعتبر الاهتزازات الميكانيكية ذات أهمية أساسية للهندسة المدنية عندما نعتزم دراسة سلوك الهياكل المعرضة لعمل العوامل الدورية مثل اهتزازات الرياح أو الأعمال الزلزالية ، وكذلك لفهم الكوارث التي تسببها الظواهر الرنانة. ترتبط حركة الموجة بظاهرة الاهتزاز. العديد من الأحداث الهامة في هندسة مدنيةتتطلب فهم مفاهيم الاهتزازات والموجات. تعتبر دراسة انتشار الأمواج في الماء مهمة لدراسة المكونات الهيدروليكية ؛ انتشار الصوت هو موضوع أساسي في العزل الصوتي للمباني.
في الأنظمة الخطية ذات درجات الحرية المتعددة وفي الأنظمة المستمرة ، يحتفظ R. بنفس الميزات الأساسية كما هو الحال في نظام بدرجتين من الحرية. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، على عكس الأنظمة ذات درجة واحدة من الحرية ، يتم لعب دور أساسي من خلال توزيع العمل الخارجي على الإحداثيات الفردية. في هذه الحالة ، من الممكن حدوث مثل هذه الحالات الخاصة لتوزيع العمل الخارجي ، والتي ، على الرغم من تزامن تكرار الإجراء الخارجي مع أحد الترددات العادية للنظام ، لا يزال R. من وجهة نظر الطاقة ، يتم تفسير ذلك من خلال حقيقة أنه بين القوة الخارجية والتذبذبات القسرية ، يتم إنشاء علاقات الطور هذه حيث تكون الطاقة المقدمة للنظام من مصدر الإثارة على طول إحداثي واحد مساوية للطاقة المنبعثة من النظام إلى المصدر على طول الإحداثي الآخر. مثال على ذلك هو إثارة الاهتزازات القسرية في سلسلة عندما يتم تطبيق قوة خارجية ، تتزامن في التردد مع أحد الترددات العادية للوتر ، عند نقطة تتوافق مع عقدة السرعات لاهتزاز عادي معين (من أجل على سبيل المثال ، يتم تطبيق قوة تتطابق في التردد مع النغمة الأساسية للوتر في نهاية السلسلة). في ظل هذه الظروف (نظرًا لحقيقة تطبيق القوة الخارجية على النقطة الثابتة من السلسلة) ، لا تعمل هذه القوة ، ولا تدخل الطاقة من مصدر القوة الخارجية إلى النظام ، ولا توجد إثارة ملحوظة من اهتزازات الأوتار ، أي R. لم يتم ملاحظتها.
تعتبر طبيعة الضوء وخصائصه موضوعًا رئيسيًا لأي طالب هندسة. تشكل التجارب المعملية على تطبيق الموضوعات المشمولة أداة قوية في فهم المفاهيم. يمكن للطلاب إجراء تقييم مستمر أو اختبار نهائي أو كليهما.
مستمر: 10٪ 90٪ الامتحان النهائي: التصنيف المتحصل عليه في الامتحان. تلعب الفصول في المختبر دورًا أساسيًا في السماح للطالب بإجراء اختبار تجريبي لبعض الموضوعات التي يتم تناولها في الفصول النظرية العملية. A. Silva P. "الاهتزازات الميكانيكية" Baptista M. "الاهتزازات القسرية مع التخميد." طرق التجارب المعملية. . إذا سألنا فقط عن الجهاز ، فستعرف بالتأكيد ما هو الهوائي ، أو على الأقل قد رأيت واحدًا بالفعل. وهو يعلم أيضًا أنه من خلال تغيير شروط أو خصائص معينة ، مثل اتجاهها ، فإنها تعمل على تحسين الارتباط في الارتباط.
R. في الأنظمة التذبذبية ، التي تعتمد معلماتها على حالة النظام ، أي في الأنظمة غير الخطية ، لديها المزيد طبيعة معقدةمن الأنظمة الخطية. يمكن أن تصبح منحنيات R. في الأنظمة غير الخطية غير متماثلة بشكل حاد ، ويمكن ملاحظة ظاهرة R. ). مثال على R. في الأنظمة غير الخطية هو ما يسمى. الإرهاب ، أي الرنين في دائرة كهربائيةتحتوي على محاثة مع قلب مغناطيسي حديدي ، أو الرنين المغناطيسي ، وهي ظاهرة مرتبطة بمغناطيس المادة الأولية (الذري) R. حقل مغناطيسي(انظر تنظير الأشعة).
إذا أدى إجراء خارجي إلى إحداث تغيير دوري في المعلمات كثيفة الاستهلاك للطاقة لنظام تذبذب (على سبيل المثال ، السعة في دائرة كهربائية) ، فعندئذٍ عند نسب معينة لتكرار التغيير في المعلمة والتردد الطبيعي للتذبذبات الحرة لـ النظام ، الإثارة البارامترية للتذبذبات ، أو حدودي P ، ممكن.
غالبًا ما يتم ملاحظة R. في الطبيعة والمسرحيات دور ضخمفي التكنولوجيا. معظم الهياكل والآلات قادرة على أداء الاهتزازات الخاصة بها ، لذلك يمكن أن تتسبب التأثيرات الخارجية الدورية في R ؛ على سبيل المثال ، دفع الجسر تحت تأثير الاهتزازات الدورية أثناء مرور قطار على طول تقاطعات السكك الحديدية ، أو دفع أساس الهيكل أو الجهاز نفسه تحت تأثير أجزاء دوارة غير متوازنة تمامًا من الآلات ، إلخ. تُعرف الحالات عندما دخلت سفن بأكملها في الدفع بسرعات معينة لعمود المروحة. في جميع الحالات ، يؤدي R. إلى زيادة حادة في سعة الاهتزازات القسرية للهيكل بأكمله ويمكن أن يؤدي إلى تدمير الهيكل. هذا دور ضار للنشاط الإشعاعي ، وللقضاء عليه ، يتم اختيار خصائص النظام بحيث تكون تردداته العادية بعيدة عن الترددات الممكنة للتأثير الخارجي ، أو أنها تستخدم ظاهرة الطنين العكسي بشكل أو بآخر (لذلك- تسمى ماصات الاهتزاز ، أو المخمدات ، تستخدم). في حالات أخرى ، يلعب R. دورًا إيجابيًا ، على سبيل المثال: في هندسة الراديو ، تعد R. الطريقة الوحيدة تقريبًا التي تسمح لك بفصل إشارات محطة راديو واحدة (مرغوبة) عن إشارات جميع المحطات الأخرى (المتداخلة).
مضاءة: Strelkov S. P. مقدمة لنظرية التذبذبات ، الطبعة الثانية ، M. ، 1964 ؛ Gorelik GS ، التذبذبات والأمواج ، مقدمة في الصوتيات والفيزياء الإشعاعية والبصريات ، الطبعة الثانية. م ، 1959.
ويكيبيديا
صدى
thumb | 300 بكسل | تأثير الرنين للترددات المختلفة للتأثيرات الخارجية ومعاملات التوهين
صدى- ظاهرة يكون فيها اتساع التذبذبات القسرية حدًا أقصى عند قيمة معينة لتردد القوة الدافعة. غالبًا ما تكون هذه القيمة قريبة من تواتر الاهتزازات الطبيعية ، في الواقع ، قد تتزامن ، لكن هذا ليس هو الحال دائمًا وليس سبب الرنين.
نتيجة للرنين عند تردد معين للقوة الدافعة ، يستجيب النظام التذبذب بشكل خاص لعمل هذه القوة. يتم وصف درجة الاستجابة في نظرية الاهتزازات بكمية تسمى عامل الجودة. بمساعدة الرنين ، حتى التذبذبات الدورية الضعيفة جدًا يمكن عزلها و / أو تحسينها.
تم وصف ظاهرة الرنين لأول مرة من قبل جاليليو جاليلي في عام 1602 في الأعمال المكرسة لدراسة البندولات والأوتار الموسيقية.
أمثلة على استخدام كلمة الرنين في الأدب.
يمكن أن يثير عدم استقرار الكون تذبذبات ذاتية في الجوار الوقائع المنظورةينشأ صدى، ثم ينهار النظام و.
هناك واصل العمل على دراسة الظواهر الفيزيائية ، والمعروفة في العلوم باسم تأثيرات Saebeck و Peltier ، في ظل ظروف كهرضغطية الوضع المزدوج المشترك صدىالتي اكتشفها خلال دراساته العليا ووصفها بالتفصيل في أطروحة الدكتوراه.
إذا من صدىإذا انهار مبنى ، فإن هذه المشية المكونة من خمسة أشرطة يمكن أن تدمر النمط.
صدى انهيار سوق الأسهم على الفور مع المستوى الدولي صدى: في غضون أيام قليلة ، عانت معظم الأسواق الأوروبية ، بما في ذلك السويسريون الذين يتمتعون بالمرونة عادة ، من خسائر أكبر من وول ستريت.
يعج الهيكل بالكهربائيين الذين يشاهدون طبقة من الألياف الموصلة يتم رشها على الجدران اللامعة للبرج من الداخل بواسطة الميكانيكيين الذين يقومون بتركيب الأنابيب العازلة ، والموجهات الموجية ، ومحولات التردد ، والعدادات تدفق مضيئة، معدات الاتصالات الضوئية ، محددات المستوى البؤري ، قضبان التنشيط النيوتروني ، ماصات موسباور ، محللات سعة النبض متعددة القنوات ، المضخمات النووية ، محولات الجهد ، كريوستات ، مكررات النبض ، جسور المقاومة ، المناشير الضوئية ، أجهزة اختبار الالتواء ، أجهزة استشعار مختلفة ، أجهزة إزالة المغناطيسية ، موازاة ، مغناطيسية صدى، مكبرات الصوت المزدوجة الحرارية ، عاكسات التسريع ، مراكم البروتونات وأكثر من ذلك بكثير ، بما يتفق بدقة مع الخطة المخزنة في ذاكرة الكمبيوتر ، بما في ذلك لكل جهاز رقم الطابق والإحداثيات على مخطط الكتلة.
إشعاعات خاصة ، اختراق الحمامات ، سبب صدىاهتزازات ذرات الديوتيريوم والبنى الدقيقة للجسم ، مما يضمن الحفاظ على جميع وظائف الجسم.
أعتقد أن هذه الكتب ستستمر في حملنا في حالة غامضة صدىمع أعمال كلوسوفسكي ، اسم رئيسي واستثنائي آخر.
لا توجد فائدة من الوكيل المفصح عنه ، ولكن من المتوقع حدوث الكثير من التدخل ، ومن الأسهل التخلص منه ، إذا كان ذلك فقط من أجل تجنب احتمال حدوث مساومة في المحادثات مع نطاق واسع. صدى.
الهبة الإلهية للعقل العميق والقوي ، الذي جاء إدراك حضوره في الشباب ، موهوبًا بعبقرية التوجيه الروحي ، في صدىمع من اتضح أن العالم بأسره كان ، وعبقريًا فنيًا ، لتعريفه ، ربما ، لا يمكنك التقاط كلمات - لا تضاهى ، وفي الوقت نفسه - الازدهار الدنيوي الخارجي ، والأسرة الموهوبة والمستحقة ، والعديد من - وكل هذا فخم للغاية وشامل ، وبهذا المعنى الدقيق أيضًا ، بشكل متناغم.
متشابكًا في شبكة من الأسلاك ، مثل دبوس الشعر مفكوكًا شعر أنثويتتمايل بلطف في مهب الريح تثبيت جديدمغناطيسي صدى.
كوبويلم وغيرها من المغناطيسية الصوتية الإلكترونية والنووية صدىتوجد حاليًا في العديد من البلورات التي تحتوي على شوائب مغنطيسية.
القرب من المعلم الصارم في الموضع الأعلى والصحيح الكامل صدىفي المركز الثاني المفيد يجعل هذا المنصب سعيدًا جدًا.
بالطبع ، كانت العلاقة مع ميخائيل ، مثل كل الرغبات الجنسية المتعددة الزوجات صدىلقاءات في الحياة الماضية مع أشخاص مختلفين فقدوا والتقيوا مرة أخرى في الواقع الحالي.
نتيجة للمغامرة المثيرة التي نتجت عن محاولة تحويل تدفق الحمم البركانية ، حتى شخصية كتابي ، التي أصبحت الآن في طريقها إلى صدىهذه العملية ، أخيرًا ، الاهتمام المذهل الذي أثاره لي هذا المشروع شخصيًا ، كل هذا لم يذهب إلى أي مكان في الأشهر الخمسة الماضية بينما كنت أكتب النصف الثاني من كتابي ، وما كنت أنوي سابقًا قوله في الستة الماضية تلاشت الفصول خلف الضباب المزرق الذي يتجعد فوق تدفقات الحمم البركانية.
أصبحت رغبة الحفار النبيل صاخبة للغاية صدىأنه تقرر ترتيب عرض عام لإنجازاتها العمالية.
من خلال الدراسة في المدرسة والمعهد ، جعل الكثيرون تعريف الرنين كظاهرة زيادة تدريجية أو حادة في سعة اهتزازات جسم معين عندما يتم تطبيق قوة خارجية عليه بتردد معين. ومع ذلك ، أجب أمثلة عمليةفيما يتعلق بمسألة ماهية الرنين ، فإن القليل منهم يستطيع.
الرنين ، بحكم التعريف ، يمكن فهمه على أنه عملية بسيطة إلى حد ما:
- هناك جسم في حالة راحة أو يهتز بتردد واتساع معينين ؛
- تعمل عليها قوة خارجية ذات تردد طبيعي ؛
- في الحالة التي يتزامن فيها تكرار الإجراء الخارجي مع التردد الطبيعي للجسم قيد النظر ، هناك زيادة تدريجية أو حادة في اتساع التذبذبات.
ومع ذلك ، من الناحية العملية ، تعتبر هذه الظاهرة نظامًا أكثر تعقيدًا. على وجه الخصوص ، يمكن تمثيل الجسم ليس ككائن واحد ، ولكن كهيكل معقد. يحدث الرنين عندما يتزامن تردد القوة الخارجية مع ما يسمى بالتردد الاهتزازي الفعال الكلي للنظام.
الرنين ، إذا نظرنا إليه من وجهة نظر التعريف المادي ، يجب أن يؤدي بالتأكيد إلى تدمير الكائن. ومع ذلك ، في الممارسة العملية ، هناك مفهوم لعامل الجودة للنظام التذبذب. اعتمادا على قيمتها ، صدى يمكن أن يؤدي إلى تأثيرات مختلفة:
- مع عامل جودة منخفض ، فإن النظام غير قادر على الاحتفاظ بالاهتزازات القادمة من الخارج إلى حد كبير. لذلك ، هناك زيادة تدريجية في سعة التذبذبات الطبيعية إلى مستوى لا تؤدي فيه مقاومة المواد أو المركبات إلى حالة مستقرة ؛
- إن عامل الجودة المرتفع والقريب من الوحدة هو أخطر بيئة يؤدي فيها الرنين غالبًا إلى عواقب لا رجعة فيها. من بينها يمكن أن يكون كل من التدمير الميكانيكي للأشياء والتخصيص عدد كبيرالحرارة عند مستويات يمكن أن تشتعل.
أيضًا ، لا يحدث الرنين فقط تحت تأثير قوة خارجية ذات طبيعة متذبذبة. درجة وطبيعة رد فعل النظام ، إلى حد كبير ، هي المسؤولة عن عواقب عمل القوى الموجهة من الخارج. لذلك ، يمكن أن يحدث الرنين في مجموعة متنوعة من الحالات.
مثال الكتاب المدرسي
المثال الأكثر شيوعًا الذي يصف ظاهرة الرنين هو حالة قيام مجموعة من الجنود بالسير على طول جسر وأسقطته. من وجهة النظر المادية ، لا يوجد شيء خارق للطبيعة في هذه الظاهرة. خطوة بخطوة أيها الجنود تسبب في التردد، والتي تزامنت مع التردد الاهتزازي الطبيعي الفعال لنظام الجسر.
ضحك الكثير من الناس على هذا المثال ، معتبرين أن الظاهرة ممكنة نظريًا فقط. لكن التقدم التكنولوجي أثبت هذه النظرية.
هناك فيديو حقيقي لسلوك جسر للمشاة في نيويورك على الشبكة ، والذي كان يتأرجح باستمرار بقوة ويكاد ينهار. مؤلف الخلق ، الذي يؤكد النظرية بآلياتها الخاصة ، عندما ينشأ صدى من حركة الناس ، حتى لو كانت فوضوية ، هو مهندس معماري فرنسي ، مؤلف جسر ميلاو فيادوكت المعلق ، وهو هيكل به أعلى أعمدة داعمة.
كان على المهندس أن يقضي الكثير من الوقت والمال في ذلك تقليل عامل جودة النظاموصول جسر المشاة إلى مستوى مقبول والتأكد من عدم وجود اهتزازات كبيرة. مثال العمل في هذا المشروع هو توضيح لكيفية الحد من آثار الرنين في الأنظمة منخفضة الجودة.
أمثلة يتكررها كثيرون
ومن الأمثلة الأخرى التي تشارك حتى في النكات تكسير الأطباق بالاهتزازات الصوتية ، من دروس الكمان وحتى الغناء. على عكس سرية الجنود ، تمت ملاحظة هذا المثال بشكل متكرر وحتى اختباره بشكل خاص. في الواقع ، فإن الرنين الذي يحدث عندما تتزامن الترددات يؤدي إلى انقسام الأطباق والأكواب والأكواب وغيرها من الأواني.
هذا مثال على تطور العملية في نظام ذو جودة عالية. المواد التي تصنع منها الأطباق وسائط مرنة بما فيه الكفاية، حيث تنتشر التذبذبات مع التخميد الصغير. عامل جودة هذه الأنظمة مرتفع للغاية ، وعلى الرغم من أن نطاق التردد ضيق جدًا ، إلا أن الرنين يؤدي إلى زيادة كبيرة في السعة ، مما يؤدي إلى تدمير المادة.
مثال على القوة المستمرة
مثال آخر حيث ظهر التأثير المدمر هو جسر تاكوما المعلق المنهار. يُنصح حتى بمشاهدة هذه الحالة وفيديو التأرجح المتموج للهيكل في أقسام الفيزياء بالجامعات ، باعتبارها أكثر الأمثلة المنهجية لظاهرة الرنين هذه.
إن فشل الرياح في الجسر المعلق هو مثال على كيفية حدوث ذلك نسبيًا قوة ثابتةصدى . يحدث ما يلي:
- عاصفة من الرياح تنحرف عن جزء من الهيكل - قوة خارجية تساهم في حدوث الاهتزازات ؛
- أثناء الحركة العكسية للهيكل ، لا تكفي مقاومة الهواء لتثبيط التذبذب أو تقليل اتساعها ؛
- بسبب مرونة النظام ، تبدأ حركة جديدة تكثف الريح التي تستمر في النفخ في اتجاه واحد.
هذا مثال على سلوك كائن معقد ، حيث يتطور الرنين على خلفية عامل عالي الجودة ومرونة كبيرة ، تحت تأثير قوة ثابتة في اتجاه واحد. لسوء الحظ ، فإن جسر تاكوما ليس هو المثال الوحيد للانهيار الهيكلي. تم رصد الحالات ورصدها في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك في روسيا.
يمكن أيضًا تطبيق الرنين في ظل ظروف خاضعة للرقابة ومحددة جيدًا. من بين الأمثلة العديدة ، يمكن للمرء أن يتذكر بسهولة هوائيات الراديو ، حتى تلك التي طورها الهواة. هنا يتم تطبيق مبدأ الرنين في امتصاص الطاقة موجه كهرومغناطيسية. تم تصميم كل نظام لنطاق تردد منفصل يكون فيه أكثر فعالية.
تستخدم أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي نوعًا مختلفًا من الظواهر - امتصاص مختلف للاهتزازات بواسطة خلايا وهياكل جسم الإنسان. تستخدم عملية الرنين المغناطيسي النووي إشعاعًا بترددات مختلفة. يؤدي الرنين الذي يحدث في الأنسجة إلى سهولة التعرف على الهياكل المحددة. من خلال تغيير التردد ، يمكنك استكشاف مناطق معينة وحل المشكلات المختلفة.