From Wikipedia, the free encyclopedia
رزونانس (به انگلیسی: Resonance) یا تشدید به افزایش دامنه نوسان میرا ،زمانی که فرکانس یک نیروی خارجی متناوب اِعمالی به سیستم (یا یک مولفه فوریه آن) مساوی یا نزدیک به فرکانس طبیعی خود سیستم باشد میگویند. هنگامی که یک نیروی نوسانی در فرکانس تشدید یک سیستم دینامیکی اعمال شود، سیستم در دامنه بالاتر از زمانی که همان نیرو در سایر فرکانسهای غیر تشدید اعمال میشود، نوسان میکند،به طور خلاصه یعنی دامنه نوسان ان مدام بالا میرود.[2]
فرکانسهایی که دامنه پاسخ در آنها ماکزیمم نسبی است نیز، به عنوان فرکانسهای تشدید سیستم شناخته میشوند.[2] نیروهای دوره ای کوچک که نزدیک فرکانس تشدید سیستم هستند به دلیل ذخیره انرژی ارتعاشی توانایی تولید نوساناتی با دامنه زیاد در سیستم را دارند.
پدیده تشدید در انواع ارتعاشات یا امواج رخ میدهد، برخی از آنها عبارتند از: تشدید مکانیکی، تشدید صوتی، تشدید الکترومغناطیسی، تشدید مغناطیسی هسته ای (NMR)، تشدید چرخش الکترون (ESR) و تشدید تابع موج کوانتومی.
از سیستمهای تشدیدی میتوان برای تولید ارتعاشات با فرکانس خاص استفاده کرد (برای مثال در آلات موسیقی)، یا اینکه فرکانس خاصی را از داخل یک سیستم پیچیده ارتعاشی بیرون کشید (برای مثال در فیلترها).
تشدید در عمل معمولا زمانی اتفاق میافتد که یک سیستم بتواند انرژی را بین دو یا چند حالت ذخیرهسازی مختلف (مانند انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل در مورد یک آونگ ساده) ذخیره و به راحتی انتقال دهد. با این حال، از چرخه ای به چرخه دیگر تلفاتی وجود دارد که به آن میرایی می گویند. هنگامی که میرایی کوچک است، فرکانس تشدید تقریباً برابر با فرکانس طبیعی سیستم است که فرکانس ارتعاشات غیراجباری است. برخی از سیستم ها دارای فرکانس های متعدد، متمایز و رزونانسی هستند.
یک مثال آشنا یک تاب زمین بازی است که به عنوان یک آونگ عمل می کند. هل دادن فرد در حال نوسان در زمان مناسب با فاصله طبیعی نوسان مناسب (فرکانس تشدید آن) باعث می شود نوسان بالاتر و بالاتر برود (تا حداکثر دامنه نوسان)، در حالی که تلاش برای فشار دادن تاب با سرعتی سریعتر یا آهسته تر از آنچه انجام شد، قوس های کوچکتری ایجاد می کند. این به این دلیل است که وقتی فشارها با نوسانات طبیعی تاب مطابقت دارند، انرژی جذب شده توسط تاب به حداکثر می رسد.
رزونانس به طور گسترده در طبیعت رخ می دهد و در بسیاری از دستگاه ها مورد استفاده قرار می گیرد. این مکانیسمی است که توسط آن تقریباً تمام امواج سینوسی و ارتعاشات ایجاد می شود. بسیاری از صداهایی که میشنویم، مانند زمانی که به اجسام سخت فلزی، شیشه ای یا چوبی برخورد می شود، در اثر ارتعاشات تشدید کوتاهی در جسم ایجاد می شوند. نور و سایر تابش های الکترومغناطیسی با طول موج کوتاه توسط تشدید در مقیاس اتمی مانند الکترون در اتم ها تولید می شود. نمونه های دیگر رزونانس:
اصطلاح تشدید از زمینه آکوستیک نشات گرفته است، به ویژه تشدید مشاهده شده در آلات موسیقی، به عنوان مثال، هنگامی که یک رشته لرزانده میشود و تولید صدا میکند رشته مجاور نیز شروع به لرزش و نوسان میکند. اصلاً عامل اصلی طنین صدا رزونانس است که به صدا تن درخشان و مواج میدهد. برای ایجاد این عامل میبایست از صفحات نوسانی و انعکاسی بدن که عبارتست از قسمتهای بالای بینی، سقف دهان و مخصوصاً سینه و دیافراگم حداکثر استفاده را برد چون همه اینها مانند صفحه بالای یک پیانو یا جعبه طنین ویولن به صدا رزونانس میبخشد.[3]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.