Як на звук і світлові хвилі впливає принцип резонансу? Що таке вібрації і резонансні частоти об’єктів? Які повсякденні приклади резонансу можна зустріти в житті? Як розбити келих за допомогою голосу? Якщо придивитися, то можна побачити приклади резонансу всюди. Ось тільки деякі з них несуть користь, а інші – шкода.
Що таке резонанс?
Ви коли-небудь замислювалися над тим, як люди створюють прекрасну музику за допомогою звичайних келихів? По мірі підвищення впливу на скло звуковими хвилями воно може навіть розбитися. Світлові хвилі також взаємодіють особливими способами з об’єктами навколо себе. Поведінка звукових і світлових хвиль пояснює, чому люди чують звуки музичних інструментів, розрізняють кольори. Зміни амплітуди хвильової викликані важливим принципом, який називається резонансом. Прикладами впливу на передачу звуку і світла є вібрації.
Звукові хвилі відбуваються від механічних коливань в твердих тілах, рідинах і газах. Світлові хвилі виходять з вібрації заряджених частинок. Об’єкти, заряджені частинки і механічні системи зазвичай мають певну частоту, на якій вони схильні вібрувати. Це називається їх резонансною частотою або їх власною частотою. Деякі об’єкти мають дві або більше резонансних частот. Приклад резонансу: коли ви їдете по вибоїстій дорозі, і ваш автомобіль починає стрибати вгору і вниз – це приклад коливання вашої машини на своїй резонансній частоті, вірніше резонансна частота амортизаторів. Ви можете помітити, що коли ви їдете в автобусі, частота відскоку трохи повільніше. Це тому, що амортизатори шини мають більш низьку резонансну частоту.
Коли звукова або світлова хвиля вдаряє по об’єкту, вона вже вібрує на певній частоті. Якщо ця частота буде відповідати резонансній частоті об’єкта, то це призведе до того, що ви отримаєте резонанс. Він виникає, коли амплітуда коливань об’єкта збільшується за рахунок відповідних коливань іншого об’єкта. Цю зв’язок важко уявити без прикладу.
