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共振方法

共振方法

共振方法是研究共振现象及其套用的方法。共振现象是指驱动力的频率接近或等于某一振动系统的固有频率时,系统作受迫振动的振幅骤然增大的现象。它既起到强化系统的作用,也可以起到调节、完善系统的作用,还可以导致产生新系统。但共振现象也有破坏作用,如共振时的振幅越过极限时,系统会被破坏,这在工程设计中必须予以注意。

共振现象广泛存在于力学、声学、无线电电子学和原子物理学等领域内。如一个荡鞦韆的孩子,当人们加给鞦韆外力的频率与鞦韆一致时,孩子会越荡越高;一个振荡电路在适当频率的外加电动势作用下,电感性和电容性电抗可以相抵消,其电流振幅仅由电阻决定,便构成一个简单的调谐电路;将一个具有适当能量的光子去激发原子核、原子或分子,使其从低能态跃迁到高能态,此称消光子的共振吸收;具有平均寿命约10-23秒的基本粒子,在强相互作用下湮没,也是一种共振现象;当外加交变磁场的频率与物质内磁体拉莫尔进动的频率一致时,物质将对外磁场产生强烈吸收,此即磁共振现象。上述这些共振现象,在自然科学和工程设计中都有着非常广泛的套用。

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