Тригональный резонанс что такое

Резонанс

Резона́нс (фр. resonance , от лат. resono — откликаюсь) — явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам), определяемым свойствами системы. Увеличение амплитуды — это лишь следствие резонанса, а причина — совпадение внешней (возбуждающей) частоты с внутренней (собственной) частотой колебательной системы. При помощи явления резонанса можно выделить и/или усилить даже весьма слабые периодические колебания. Резонанс — явление, заключающееся в том, что при некоторой частоте вынуждающей силы колебательная система оказывается особенно отзывчивой на действие этой силы. Степень отзывчивости в теории колебаний описывается величиной, называемой добротность. Явление резонанса впервые было описано Галилео Галилеем в 1602 г в работах, посвященных исследованию маятников и музыкальных струн. [1] [2]

Механика

Наиболее известная большинству людей механическая резонансная система — это обычные качели. Если вы будете подталкивать качели в соответствии с их резонансной частотой, размах движения будет увеличиваться, в противном случае движения будут затухать. Резонансную частоту такого маятника с достаточной точностью в диапазоне малых смещений от равновесного состояния, можно найти по формуле:

где ; f — резонансная частота в герцах; L — индуктивность в генри; C — ёмкость в фарадах. Важно, что в реальных системах понятие резонансной частоты неразрывно связано с полосой пропускания, то есть диапазоном частот, в котором реакция системы мало отличается от реакции на резонансной частоте. Ширина полосы пропускания определяется добротностью системы.

СВЧ

В СВЧ электронике широко используются объёмные резонаторы, чаще всего цилиндрической или тороидальной геометрии с размерами порядка длины волны, в которых возможны добротные колебания электромагнитного поля на отдельных частотах, определяемых граничными условиями. Наивысшей добротностью обладают сверхпроводящие резонаторы, стенки которых изготовлены из сверхпроводника и диэлектрические резонаторы с модами шепчущей галереи.

Оптика

В оптическом диапазоне самым распространенным типом резонатора является резонатор Фабри-Перо, образованный парой зеркал, между которыми в резонансе устанавливается стоячая волна. Применяются также кольцевые резонаторы с бегущей волной и оптические микрорезонаторы с модами шепчущей галереи.

Акустика

Резонанс — один из важнейших физических процессов, используемых при проектировании звуковых устройств, большинство из которых содержат резонаторы, например, струны и корпус скрипки, трубка у флейты, корпус у барабанов.

Астрофизика

Основная статья: Орбитальный резонанс

Орбитальный резонанс в небесной механике — это ситуация, при которой два (или более) небесных тела имеют периоды обращения, которые относятся как небольшие натуральные числа. В результате эти небесные тела оказывают регулярное гравитационное влияние друг на друга, которое может стабилизировать их орбиты.

Резонансный метод разрушения льда

Внешние видеофайлы
	Видео-клип, демонстрирующий резонансный метод разрушения ледяного покрова

Известно, что при движении нагрузки по ледяному покрову развивается система изгибных гравитационных волн (ИГВ). Это сочетание изгибных колебаний пластины льда и связанных с ними гравитационных волн в воде. Когда скорость нагрузки близка к минимальной фазовой скорости от ИГВ, вода прекращает поддержку ледяного покрова и поддержка осуществляется только упругими свойствами льда. Амплитуда ИГВ резко возрастает, и с достаточной нагрузкой, начинается разрушения. Потребляемая мощность в несколько раз ниже (в зависимости от толщины льда) по сравнению с ледоколами и ледокольными навесными оборудованиями. Этот метод разрушения льда известен как резонансный метод разрушения льда [3] [4] Ученый Козин, Виктор Михайлович получил экспериментальные теоретические кривые, которые показывают возможности своего метода [5] .

Примечания

1. ↑Andrea Frova and Mariapiera MarenzanaThus spoke Galileo: the great scientist’s ideas and their relevance to the present day. — Oxford University Press, 2006. — P. 133–137. — ISBN 978-0-19-856625-0
2. ↑Stillman Drake, Noel M. Swerdlow, and Trevor Harvey LevereEssays on Galileo and the history and philosophy of science. — University of Toronto Press, 1999. — P. 41–42. — ISBN 978-0-8020-7585-7
3. ↑Sea Technology: Providing Safe Submarine Surfacing From Under Ice Cover. Sea Technology, November, 2010, № 11
4. ↑Видео-клип, демонстрирующий резонансный метод разрушения ледяного покрова
5. ↑ Козин В. М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты.. — М.: Академия Естествознания, 2007. — С. 355. — ISBN 978-5-91327-017-7

См. также

В Викисловаре есть статья «резонанс»

• Резонатор
• Колебания
• Добротность
• Колебательный контур
• Диссипативная структура

Литература

• Richardson LF (1922), Weather prediction by numerical process, Cambridge.
• Bretherton FP (1964), Resonant interactions between waves. J. Fluid Mech., 20, 457—472.
• Бломберген Н. Нелинейная оптика, М.: Мир, 1965. — 424 с.
• Захаров В. Е. (1974), Гамильтонов формализм для волн в нелинейных средах с дисперсией, Изв. вузов СССР. Радиофизика, 17(4), 431—453.
• Арнольд В. И. Потеря устойчивости автоколебаний вблизи резонансов, Нелинейные волны / Ред. А. В. Гапонов-Грехов. — М.: Наука, 1979. С. 116—131.
• Kaup PJ, Reiman A and Bers A (1979), Space-time evolution of nonlinear three-wave interactions. Interactions in a homogeneous medium, Rev. of Modern Phys, 51(2), 275—309.
• Haken H (1983), Advanced Synergetics. Instability Hierarchies of Self-Organizing Systems and devices, Berlin, Springer-Verlag.
• Филлипс O.М. Взаимодействие волн. Эволюция идей, Современная гидродинамика. Успехи и проблемы. — М.: Мир, 1984. — С. 297—314.
• Журавлёв В. Ф., Климов Д. М. Прикладные методы в теории колебаний. — М.: Наука, 1988.
• Сухоруков А.П Нелинейные волновые взаимодействия в оптике и радиофизике. — М.: Наука, 1988. — 232 с.
• Брюно А. Д. Ограниченная задача трёх тел. — М.: Наука, 1990.

Ссылки

• Викифицировать список литературы, используя шаблон > , и проставить ISBN.
• Проставив сноски, внести более точные указания на источники.

• Нелинейная динамика
• Колебательные явления
• Теория колебаний

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы:

Полезное

Смотреть что такое «Резонанс» в других словарях:

• РЕЗОНАНС — (франц. resonance, от лат. resono звучу в ответ, откликаюсь), относительно большой селективный (избирательный) отклик колебательной системы (осциллятора) на периодич. воздействие с частотой, близкой к частоте её собств. колебаний. При Р.… … Физическая энциклопедия
• РЕЗОНАНС — (фр., от лат. resonare раздаваться). В акустике: условия полного распространения звука. Доска, служащая для усиления звучности струн в музыкальных инструментах. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910.… … Словарь иностранных слов русского языка
• Резонанс — Резонанс: а резонансные кривые линейных осцилляторов при различной добротности Q(Q3>Q2>Q1), x интенсивность колебаний; б зависимость фазы от частоты при резонансе. РЕЗОНАНС (французское resonance, от латинского resono откликаюсь), резкое… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
• РЕЗОНАНС — РЕЗОНАНС, резонанса, мн. нет, муж. (от лат. resonans дающий отзвук). 1. Ответное звучание одного из двух тел, настроенных в унисон (физ.). 2. Способность увеличивать силу и длительность звука, свойственная помещениям, внутренняя поверхность… … Толковый словарь Ушакова
• резонанс — отзвук, резонон, мезомерия, отклик, адрон, частица, отголосок Словарь русских синонимов. резонанс см. отклик Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Александрова. 2 … Словарь синонимов
• РЕЗОНАНС — РЕЗОНАНС, резкое увеличение амплитуды колебаний механической или акустической системы, в случае вынужденных колебаний, вызванных внешним источником. Это явление возникает, когда ЧАСТОТА приложенной силы равна собственной частоте колебаний системы … Научно-технический энциклопедический словарь
• РЕЗОНАНС — (франц. resonance от лат. resono откликаюсь), резкое возрастание амплитуды установившихся вынужденных колебаний при приближении частоты внешнего гармонического воздействия к частоте одного из собственных колебаний системы … Большой Энциклопедический словарь
• РЕЗОНАНС — РЕЗОНАНС, а, муж. 1. Возбуждение колебаний одного тела колебаниями другого той же частоты, а также ответное звучание одного из двух тел, настроенных в унисон (спец.). 2. Способность усиливать звук, свойственная резонаторам или помещениям, стены к … Толковый словарь Ожегова
• РЕЗОНАНС — муж., франц. зык, гул, рай, отзвук, отгул, гул, отдача, наголосок; звучность голоса, по местности, по размерам комнаты; звучность, звонкость музыкального орудия, по устройству его. | В рояле, фортепиано, гуслях: дек, палуба, ·стар. полочка, доска … Толковый словарь Даля
• РЕЗОНАНС — (от лат. resonare – повторять) колебания одного из колеблющихся тел, «настроенных» на определенное число колебаний (все тела более или менее способны производить их), которые взаимодействуют с колебаниями, производимыми др. телом, колеблющимся с… … Философская энциклопедия
• РЕЗОНАНС — 1. В общем механическом смысле отклик тела, способного колебаться с определенным периодом (т. наз. собственным периодом колебаний), на дошедшие до него колебания того же периода. Явления Р. выражаются обычно в значительном увеличении амплитуды… … Морской словарь

• Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте

• �� Путешествия

Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.

• Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
• Искать во всех словарях
• Искать в переводах
• Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории

Тригональный резонанс что такое

Как отличить оригинальный автомат ABB от подделки ABB – один из крупнейших мировых производителей оборудования для энергетики, промышленности и транспорта. Бренд является символом надежности, высоких… Подробнее » Узо abb как отличить оригинал от подделки

Укажите срок службы какой лампы больше

• автор: admin
• 27.07.2023

Лампочки какой фирмы служат дольше всех? Имеются в виду обычные лампочки для люстры в комнате. Постоянно перегорают. Причем, мы и энергосберегающими пользовались — и они… Подробнее » Укажите срок службы какой лампы больше

Угр прибор как работает

• автор: admin
• 27.07.2023

Указатели типа РМИ и УГР. Полёт по ЛЗП с их использованием Наиболее распространены так называемые радиомагнитные индикаторы (РМИ). По-английски они называются точно так же –… Подробнее » Угр прибор как работает

Трубка хвт что это такое

• автор: admin
• 27.07.2023

Применение изоляционных трубок Полихлорвиниловые трубки (ПХВ), например, ХВТ-5, могут заменять изоляционную ленту для защиты отдельных проводов или жгутов проводов при их вводе в корпуса аппаратов,… Подробнее » Трубка хвт что это такое

Тригональный резонанс что такое

• автор: admin
• 27.07.2023

Незатухающие колебания и параметрический резонанс Незатухающие колебания — колебания, энергия которых с течением времени не изменяется. В реальных физических системах всегда существуют причины, вызывающие переход… Подробнее » Тригональный резонанс что такое

Правила резонанса

При написании конических структур и выводе истинной структуры молекулы руководствуются следующими правилами:

а) все канонические формы обязательно должны быть структурами Льюиса;

б) во всех структурах положение ядер должно быть одинаковым. Это означает, что при написании канонических форм можно менять только распределение электронов;

в) все атомы, участвующие в резонансе, должны лежать практически в одной плоскости (условие копланарности). Условие копланарности связано с необходимостью максимального перекрывания р-орбиталей;

г) все канонические формы должны иметь одинаковое число неспаренных электронов;

д) энергия истинной молекулы меньше энергии любой из канонических структур, т. е. делокализация является стабилизирующим фактором;

е) вклад отдельных канонических форм в истинную структуру молекулы неодинаков; он пропорционален их устойчивости; наиболее устойчивая форма дает наибольший вклад.

Правила для оценки устойчивости воображаемых структур:

а) чем больше ковалентных связей содержит структура, тем она устойчивее;

б) чем в большей степени разделены разноименные заряды, тем меньше устойчивость структуры;

в) структуры, имеющие больше двух формальных зарядов, обычно дают очень незначительный вклад в резонанс. Особенно неэффективны структуры, имеющие одноименные заряды на соседних атомах;

г) чем больше электроотрицательность атома, несущего отрицательный заряд, тем более устойчива структура в целом. То же самое относится к структурам, имеющим положительный заряд на атомах с низкой электроотрицательностью;

д) значительное изменение обычных длин связей или валентных углов приводит к снижению устойчивости структуры.

Типы молекул с делокализованными связями

1. Сопряженные двойные (или тройные) связи. Примером может служить молекула акролеина.

2. Двойные (или тройные) связи, сопряженные с р-орбиталью соседнего атома. Если атом, соседний с двойной связью, имеет р-орбиталь, возникает система из трех р-орбиталей, которые, перекрываясь, образуют три МО.

Различают три случая: исходная р-орбиталь может содержать два электрона, один или ни одного электрона. Это системы типа аллильного аниона, радикала и катиона.

Аллильный свободный радикал

Кроме того, возможно сопряжение кратной связи с нейтральными атомами, несущими неподеленную пару электронов.

3. Сверхсопряжение, или гиперконъюгация, происходит при участии - электронов.

Гиперконъюгация в нейтральных молекулах имеет незначительный вклад, но в карбокатионах ее влияние бывает основным стабилизирующим фактором.

Ароматичность

Особый случай систем с делокализованными связями – системы с циклическим сопряжением. Для молекул, имеющих цикл из чередующихся двойных (или тройных) и одинарных связей, существует три возможных случая.

1. Циклическая система в силу тех или иных причин не плоская, т. е. в ней нет единой цепи сопряжения. В таких случаях свойства соединений не отличаются от свойств ациклических полиенов и их называют неароматическими.

Рисунок 4 Внешнее и индуцированное магнитное поле у ароматического кольца.

2. Плоские циклические системы, имеющие в цепи сопряжения 4n+2 электронов (число Хюккеля), называются ароматическими. Такие соединения обычно обладают большой устойчивостью, для них более характерны реакции замещения, а не присоединения, т. е. они стремятся сохранить свой ненасыщенный характер. Такие вещества способны удерживать индуцированный кольцевой ток, это свойство называется диатропностью и является одним из важнейших критериев ароматичности. Существует несколько методов, позволяющих установить наличие диатропных свойств. Наиболее важный метод основан на измерении химического сдвига протонов в ЯМР-спектре. При наложении магнитного поля в ароматических молекулах возникают кольцевые токи -электронов, которые индуцируют вторичное поле, направленное на усиление внешнего поля с наружной стороны кольца, и на ослабление с внутренней. В результате сигналы протонов, находящихся снаружи, смещаются в слабое поле, а внутри в сильное (рис. 4). Так обычные значения химического сдвига олефиновых атомов водорода – 4-5 м.д., а ароматических – 7-8 м.д.

3. Плоские циклические системы с числом электронов, равным 4n (число Мёбиуса), обладают антиароматическими свойствами. Соединения такого типа дестабилизированы резонансом и очень неустойчивы.

Параметрические колебания. Параметрический резонанс

Параметрические колебания – это колебания, происходящие в системе за счет периодического изменения тех параметров системы, которые определяют величину запасенной колебательной энергии. Так, например, можно возбудить параметрические колебания в колебательном контуре за счет периодического изменения электроемкости конденсатора или индуктивности катушки, параметрические колебания маятника за счет изменения длины его нити или массы груза. Если обозначить через частоту собственных незатухающих колебаний в системе, то параметрическое возбуждение колебаний в системе наступает в тех случаях, когда частота периодического изменения параметра системы будет удовлетворять условию . (5.91) При таких значениях частоты в системе будут возбуждаться собственные колебания системы на частоте . Наиболее благоприятной для возбуждения колебаний является частота , равная , так как на этой частоте совершает колебания энергия системы (потенциальная и кинетическая энергии, энергия электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки индуктивности). При такой частоте колебания в системе будут наиболее интенсивными. Поясним это на примере периодического изменения электроемкости конденсатора колебательного контура. Пусть момент времени , заряд на обкладках конденсатора будет максимальным и в этот момент времени скачком (за время, малое по сравнению с периодом собственных колебаний) раздвигаются пластины конденсатора. Тогда энергия электрического поля конденсатора будет увеличиваться, в контур поступает энергия:. Через четверть периода колебаний () конденсатор будет разряжен (), вся энергия контура будет сосредоточена в катушке в виде энергии магнитного поля. Поэтому сближение обкладок конденсатора в этот момент времени не приводит к отводу энергии колебаний из контура. Таким образом, за один период колебаний в контур два раза подводится энергия. Аналогичные процессы протекают при периодическом изменении индуктивности катушки контура. Возникновение параметрических колебаний возможно и при отсутствии энергии колебаний в системе, это объясняется следующим образом. В любой колебательной системе вследствие воздействия на нее различных случайных факторов всегда существуют малые отклонения различных физических величин от их средних значений (их называют флуктуациями). Спектр частот таких флуктуаций будет непрерывным с малыми амплитудами отдельных гармоник (для напряжения на конденсаторе или индуктивности они составляют значения порядка микровольта). Периодическое изменение параметра системы на частоте, кратной , приводит к тому, что амплитуда гармоники с частотой будет все время увеличиваться за счет подвода энергии в систему извне и в системе возникают незатухающие колебания с большой амплитудой. Такое возбуждение колебаний в системе получило название параметрического резонанса. Нарастание амплитуды колебаний при параметрическом резонансе ограничивается при достаточно больших амплитудах нелинейными эффектами. К ним можно отнести, например, возникновение зависимости активного сопротивления R от амплитуды силы тока в контуре (это приводит к увеличению потерь энергии на выделение джоулевой теплоты) или зависимости электроемкости конденсатора от напряжения (это приводит к изменению частоты собственных колебаний и в результате к увеличению расстройки () между частотами и ). Равновесное значение амплитуды колебаний наступает тогда, когда параметрическая накачка энергии в среднем за период компенсируется джоулевыми потерями. Явление параметрического резонанса используется при работе малошумящих параметрических усилителей СВЧ-диапазона, в которых применяются параметрические полупроводниковые диоды с управляемой емкостью р-n перехода. Примером параметрического резонанса в механической системе является маятник в виде груза массы m , подвешенного на нити, длину которой можно изменять (рис. 5.26,а). Если уменьшать длину в нижнем положении и увеличивать в крайних положениях, то работа внешней силы за один период колебаний будет положительной и амплитуда колебаний будет возрастать. Траектория движения груза при таких колебаниях показана на рис. 5.26,б Раскачка качелей также обусловлена параметричес- ким резонансом, когда эффективная длина маятника (положение центра тяжести) изменяется при приседаниях и вставаниях человека. Рис. 5.26