共振

共振,一个物体自由振动倾向于以一个特定的频率进行,这个频率被称为物体的自然频率或共振频率。(这个频率取决于物体的大小、形状和组成。)当物体受到等于或非常接近其固有频率的振动或规则脉冲时,它将剧烈振动。这种现象叫做共振。通过共振,一个物体相对较弱的振动可以引起另一个物体强烈的振动。同理,术语共振也被用来描述振荡电流被特定频率的电信号增强的现象。

一个共振的例子是由一个电机引起振动的家具在同一家的另一部分。这些振动发生的原因是家具的固有频率等于电机设置的振动频率。这家具据说与马达共振。共振也可以在汽车中观察到,例如,当汽车以一定速度行驶时,某个零件的烟灰缸发生振动。烟灰盘与发动机在那个速度下的振动共振。

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机械共振可以产生足够强的振动,足以摧毁发生振动的物体。例如,士兵在过桥时可以在桥的固有频率上产生极端的振动,并将桥震得四分五裂。由于这个原因,士兵们在过桥时不迈步。1940年,华盛顿州塔科马市普吉特海峡的大风导致一座悬索桥以其固有频率振动,导致该桥倒塌。

在音乐中,共振被用来增加声音的强度(音量)。例如,风琴管末端产生的相对微弱的振动,会使管内的空气柱产生共振振动,从而大大增加声音的音量。这一原理也适用于人类的声音,声带的振动通过口腔和鼻腔通道的共振振动得到加强。

电共振被用来调谐收音机和电视机。调谐包括建立一个电路,其谐振频率等于所需要的电台的指定频率。

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