什么是共振?

为什么一队士兵在坚固的桥上整齐地走会导致桥坍塌?

第1个回答  推荐于2019-08-31

共振是指物理系统以一定频率振动的幅度大于其他频率的情况; 这些特定频率称为共振频率。

物体、人体都有固有频率,当外界频率与固有频率相同 时,会发生共振(Resonance)。一队士兵在坚固的桥上整齐地走时,如果达到了桥面的共振频率,就会使得桥面的震动达到最大,从而导致桥坍塌。

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共振指的是一个物理系统以一定的频率振动,其振幅比其他频率大,这些特定的频率称为共振频率。

共振,又称声学中的“共振”,是指物体因共振而发出声音的现象。例如,两个相同频率的音叉是紧密结合在一起的,它们中的一个振动和其他声音。在电中,振荡电路的共振现象称为“共振”。

一般来说,一个系统(无论是机械的、声学的还是电子的)都具有多个共振频率,在这些频率下振动更容易,而在其他频率下的振动更为困难。我们经常研究低范围系统频率。如果振动的频率更复杂(例如冲击或宽带振动),系统通常会“选择”其共振频率以在该频率下振动。事实上,一个系统会过滤掉其他频率。

振荡强度是振幅的平方。物理学家通常把这个公式称为洛伦兹分布,它出现在许多与共振有关的物理系统中。它也是与振荡器的阻尼有关的因素。具有高阻尼的系统通常具有相对宽的谐振频带,也称为带宽。

参考资料:共振百度百科

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第2个回答  推荐于2019-09-22

共振:物体都具有本身的一个固有频率,当外加的震动跟这个频率吻合的时候就会引起物体的强烈震动,这个就是共振了。

因为大队士兵齐步走时,产生的一种频率正好与大桥的固有频率一致,使桥的振动加强,当它的振幅达到最大限度直至超过桥梁的抗压力时,桥就断裂了。强烈的震动超过物体本身的承受范围就会使物体受到破坏。

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共振是物理学上的一个运用频率非常高的专业术语,是指一物理系统在特定频率下,比其他频率以更大的振幅做振动的情形;这些特定频率称之为共振频率。在共振频率下,很小的周期振动便可产生很大的振动,因为系统储存了动能。

当阻力很小时,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。自然中有许多地方有共振的现象如:乐器的音响共振、太阳系一些类木行星的卫星之间的轨道共振、动物耳中基底膜的共振,电路的共振等。人类也在其技术中利用或者试图避免共振现象。

参考资料:共振-百度百科

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第3个回答  推荐于2019-08-23

分析如下:

共振是物理学上的一个运用频率非常高的专业术语,是指一物理系统在特定频率下,比其他频率以更大的振幅做振动的情形;这些特定频率称之为共振频率。

共振是指两个振动频率相同的物质能量,当一个发生振动时,引起另一个物体振动的现象。能量在此自然的振动频率(共振频率)下趋于从周围环境吸收更多能量的趋势。也就是说,在共振频率下,很小的周期振动便可产生很大的振动。

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共振现象到处可见,比如原子钟利用振荡场的频率即保持与原子的共振频率完全相同的频率作为产生时间脉冲的节拍器;比如消声器利用共振吞掉噪声,而且还能转变为热量来进行使用;再比如女高音、高频的歌声会造成玻璃杯周遭的空气分子随之振动,并且频率与其共振频率相同,于是这个玻璃杯也会随之发生振动。而这名歌唱家的嗓音足够嘹亮,玻璃杯就可能因为大幅度的振动而碎裂。

桥坍塌原因:导致桥坍塌的原因是在共振频率下,很小的周期振动便可产生很大的振动,系统储存了动能。这个动能能是随着士兵数量的增加而变的很大,他们给桥的压力超过的桥的最大承受力,导致了坍塌。

共振在声学中也称共鸣,一个物体振动的时候,另一个物体了随着振动。发生共振的两个物体,它们的固有频率一定相同或简单的整数比。

共振的本质:一切的振动其表现形式必然是位移,其背后则必然是能量的流动。普朗克的能量公式说明,振动频率越高,它的能量越强。

共振威力巨大的根本原因在于外力以最精准的方式(或者说节奏)作用于物体最微观的层次(或者说特定的层次),使物体在该层次的每个基本单元(比如钟摆、原子、分子)不断吸收能量,进而发生剧烈位移,并最终在该层次产生极大的破坏作用。

参考资料来源:百度百科:共振



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第4个回答  推荐于2019-09-17

共振是指机械系统所受激励的频率与该系统的某阶固有频率相接近时,系统振幅显著增大的现象。共振时,激励输入机械系统的能量最大,系统出现明显的振型称为位移共振。此外还有在不同频率下发生的速度共振和加速度共振。

物体都具有本身的一个固有频率,当外加的震动跟这个频率吻合的时候就会引起物体的强烈震动,这个就是共振了.强烈的震动超过物体本身的承受范围就会使物体受到破坏,像士兵在桥上齐步走会使桥崩塌就是一个例子,还有一些次声波对人体有害也是同样的道理

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一队士兵在坚固的桥上整齐地走会导致桥坍把桥踏断。因为每个物体都有振动频率,当很多人桥上踏正步时,产生的振动频率与桥的振动频率相互作用,超过桥的负载能力时,能够把桥踏断。有了法国里昂士兵齐步走过桥引起桥梁坍塌的例子后,现在要是再过桥,都使用便步走。

参考资料:共振_百度百科

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第5个回答  推荐于2019-09-05

共振(resonance)是物理学上的一个运用频率的专业术语,共振的定义是两个振动频率相同的物体,当一个发生振动时,引起另一个物体振动的现象。这些特定频率称之为共振频率。

举个例子:现有两个杯子A和B,相邻而放,杯子频率均为X。现在用手指弹动杯子A让其产生震动,于是杯子A产生了频率为X的波动,通过空气传播到杯子B,从而让杯子B发生了震动,这就是共振现像。

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共振应用

1、振是十分普遍的自然现象,几乎在物理学的各个分支学科和许多交叉学科中都可以观察到它,都

要应用到它。例如桥梁、码头等各种建筑,飞机、汽车、轮船、发动机等机器设备的设计、制造、

安装中,为使建筑结构安全工作和机器能正常运转,都必需考虑到防止共振问题。

2、有许多仪器和装置要利用共振原理来制造。机械共振应用的典型例子是地震仪,它不仅是地震记

录和研究地震预报的基本手段,也是研究地球物理的重要工具。利用共振可以制造超声工具,利用

原子、分子共振可以制造各种光源如日光灯、激光以及电子表、原子钟等。

共振危害预防

1、例如:人们在电影院、播音室等对隔音要求很高的地方,常常采用加装一些海绵、塑料泡沫或布

帘的办法,使声音的频率在碰到这些柔软的物体时,不能与它们产生共振,而是被它们吸收掉。

2、又如电动机要安装在水泥浇注的地基上,与大地牢牢相连,或要安装在很重的底盘上,为的是使

基础部分的固有频率增加,以增大与电机的振动频率(驱动力频率)之差来防止基础的振动。

3、消声器,它是由开有许多小孔的孔板和空腔所构成,当传来的噪声频率与消声器的固有频率相同

时,就会跟小孔内空气柱产生剧烈共振。这样,相当一部分噪声能在共振时被“吞吃”掉。

参考资料来源:百度百科:共振

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