Was ist klangresonanz. Beispiele für Resonanz im Leben. Was ist resonanz

Wenn man an einem über einen Graben geworfenen Brett entlang geht, kann man in Resonanz mit der eigenen Periode des Systems treten (ein Brett mit einer Person darauf), und dann beginnt das Brett stark zu schwingen (sich auf und ab zu biegen). Dasselbe kann mit einer Brücke passieren, über die eine Militäreinheit oder ein Zug fährt (periodische Kraft ist auf Tritte oder Radschläge an den Kreuzungen der Schienen zurückzuführen). Zum Beispiel 1906 Petersburg stürzte die sogenannte ägyptische Brücke über die Fontanka ein. Es passierte beim Überqueren der Brücke. Kavalleriegeschwader, und der klare Schritt der im zeremoniellen Marsch perfekt trainierten Pferde geriet in Resonanz mit der Zeit der Brücke. Um solche Fälle zu verhindern, wird Militäreinheiten beim Überqueren von Brücken normalerweise befohlen, nicht „schrittzuhalten“, sondern frei zu gehen. Züge überqueren Brücken meistens mit langsamer Geschwindigkeit, so dass die Aufprallzeit der Räder auf den Schienenstößen viel länger ist als die Zeit der freien Schwingungen der Brücke. Manchmal wird die umgekehrte Methode des "Verstimmens" von Perioden verwendet: Züge rasen mit maximaler Geschwindigkeit durch Brücken. Es kommt vor, dass die Aufprallperiode der Räder an den Kreuzungen der Schienen mit der Vibrationsperiode des Autos auf den Federn zusammenfällt und das Auto dann sehr stark schwankt. Das Schiff hat auch seine eigene Schaukelzeit auf dem Wasser. Befinden sich Meereswellen in Resonanz mit der Schiffsperiode, dann wird das Nicken besonders stark. Der Kapitän ändert dann die Geschwindigkeit des Schiffes oder seinen Kurs. Dadurch ändert sich die Periode der das Schiff angreifenden Wellen (aufgrund einer Änderung der relativen Geschwindigkeit des Schiffes und des Willens) und entfernt sich von der Resonanz. Das Ungleichgewicht von Maschinen und Motoren (unzureichende Ausrichtung, Wellendurchbiegung) ist der Grund dafür, dass während des Betriebs dieser Maschinen eine periodische Kraft entsteht, die auf den Maschinenträger - das Fundament, den Schiffsrumpf usw. - wirkt. Die Periode der Kraft kann zusammenfallen mit der Periode der freien Schwingungen des Trägers oder beispielsweise mit der Periode der Schwingungen der Biegung der rotierenden Welle selbst oder mit der Periode der Torsionsschwingungen dieser Welle. Es entsteht eine Resonanz, und erzwungene Schwingungen können so stark sein, dass sie das Fundament zerstören, Wellen brechen usw. In all diesen Fällen werden spezielle Maßnahmen ergriffen, um eine Resonanz zu vermeiden oder ihre Wirkung abzuschwächen (Verstimmung von Perioden, Erhöhung der Dämpfung - Dämpfung usw.). ). Um mit Hilfe der kleinsten periodischen Kraft einen bestimmten Bereich erzwungener Schwingungen zu erhalten, ist es offensichtlich notwendig, in Resonanz zu wirken. Auch ein Kind kann die schwere Zunge einer großen Glocke schwingen, wenn es mit freier Schwingung der Zunge am Seil zieht. Aber die stärkste Person wird nicht mit der Zunge schwingen und das Seil aus der Resonanz ziehen.

Resonanz ist eines der interessantesten physikalischen Phänomene. Und je tiefer unser Wissen über die Welt um uns herum wird, desto deutlicher lässt sich die Rolle dieses Phänomens in verschiedenen Bereichen unseres Lebens nachvollziehen – in der Musik, der Medizin, der Funktechnik und sogar auf dem Spielplatz.

Was ist die Bedeutung dieses Konzepts, die Bedingungen für seine Entstehung und Manifestation?

Eigenschwingungen und erzwungene Schwingungen. Resonanz

Erinnern wir uns an eine einfache und angenehme Unterhaltung - das Schwingen auf einer hängenden Schaukel.

Mit einer ganz leichten Anstrengung zur richtigen Zeit kann ein Kind einen Erwachsenen wiegen. Dazu muss jedoch die Frequenz des Aufpralls der äußeren Kraft mit der Eigenfrequenz der Schaukelschwingung übereinstimmen. Nur in diesem Fall wird die Amplitude ihrer Schwingungen merklich zunehmen.

Resonanz ist also ein Phänomen eines starken Anstiegs der Amplitude von Körperschwingungen, wenn die Frequenz seiner eigenen Schwingungen mit der Frequenz der äußeren Kraft übereinstimmt.

Lassen Sie uns zunächst die Konzepte verstehen - natürliche und erzwungene Schwingungen. Eigene - allen Körpern innewohnende - Sterne, Saiten, Federn, Kerne, Gase, Flüssigkeiten ... Normalerweise hängen sie vom Elastizitätskoeffizienten, der Körpermasse und anderen Parametern ab. Solche Schwingungen entstehen unter dem Einfluss eines primären Stoßes, der durch eine äußere Kraft ausgeführt wird. Um also eine an einer Feder aufgehängte Last in Schwingung zu versetzen, reicht es aus, sie um eine bestimmte Strecke zu ziehen. Die dabei entstehenden Eigenschwingungen werden gedämpft, da die Energie der Schwingungen zur Überwindung des Widerstandes des schwingungsfähigen Systems selbst und der Umgebung aufgewendet wird.

Erzwungene Schwingungen entstehen, wenn eine fremde (äußere) Kraft mit einer bestimmten Frequenz auf den Körper einwirkt. Diese Fremdkraft wird auch Koerzitivkraft genannt. Es ist sehr wichtig, dass diese äußere Kraft im richtigen Moment und am richtigen Ort auf den Körper einwirkt. Sie ist es, die den Energieverlust ausgleicht und mit körpereigenen Schwingungen verstärkt.

mechanische Resonanz

Ein sehr auffälliges Beispiel für die Manifestation von Resonanz sind mehrere Fälle des Einsturzes von Brücken, als eine Kompanie Soldaten darauf marschierte.

Der Stampftritt der Soldatenstiefel fiel mit der Eigenfrequenz der Brücke zusammen. Er begann mit einer solchen Amplitude zu oszillieren, für die seine Kraft nicht berechnet war, und ... zerbrach. Dann wurde ein neues Militärteam geboren "…aus dem Schritt". Es ertönt, wenn eine Fuß- oder Kavalleriekompanie von Soldaten über die Brücke geht.

Wenn Sie schon einmal mit dem Zug gefahren sind, dann haben die Aufmerksamsten unter Ihnen das merkliche Schwanken der Wagen bemerkt, wenn ihre Räder auf die Schienenstöße aufprallen. So reagiert das Auto, d.h. schwingt mit den Vibrationen mit, die beim Überwinden dieser Lücken entstehen.

Schiffsinstrumente werden mit massiven Ständern versehen oder an weichen Federn aufgehängt, um die Resonanz dieser Schiffsteile mit den Schwingungen des Schiffsrumpfes zu vermeiden. Beim Starten der Schiffsmotoren kann das Schiff so in Resonanz mit ihrer Arbeit treten, dass es seine Kraft bedroht.

Die angeführten Beispiele reichen aus, um sich von der Notwendigkeit der Berücksichtigung der Resonanz zu überzeugen. Aber manchmal nutzen wir die mechanische Resonanz, ohne es zu merken. Beim Schieben des im Straßenschlamm steckengebliebenen Autos rütteln der Fahrer und seine freiwilligen Helfer zunächst und schieben es dann gemeinsam in Fahrtrichtung nach vorne.

Auch Wecker, die eine schwere Glocke schwingen, nutzen dieses Phänomen unbewusst.

Sie ziehen rhythmisch im Einklang mit ihren eigenen Schwingungen der Glockenzunge an der daran befestigten Schnur und erhöhen die Amplitude der Schwingungen.

Es gibt Geräte, die die Frequenz des elektrischen Stroms messen. Ihre Wirkung basiert auf der Verwendung von Resonanz.

akustische Resonanz

Auf den Seiten unserer Website haben wir Lassen Sie uns unser Gespräch fortsetzen und es mit Beispielen für die Manifestation von akustischer oder Klangresonanz ergänzen.

Warum haben Musikinstrumente, insbesondere Gitarre und Geige, einen so schönen Körper? Nur um hübsch auszusehen? Es stellt sich heraus, nicht. Es wird für die korrekte Wiedergabe der gesamten vom Instrument abgegebenen Klangpalette benötigt. Der von der Gitarrensaite selbst erzeugte Klang ist ziemlich leise. Um es zu stärken, werden die Saiten auf den Körper gelegt, der eine bestimmte Form und Größe hat. Der Klang dringt in die Gitarre ein und schwingt mit verschiedenen Körperteilen mit und intensiviert.

Die Stärke und Reinheit des Klangs hängt von der Qualität des Holzes und sogar vom Lack ab, mit dem das Instrument überzogen ist.

Verfügbar Resonatoren in unserem Stimmapparat. Ihre Rolle übernehmen eine Vielzahl von Lufthöhlen, die die Stimmbänder umgeben. Sie verstärken den Klang, formen seine Klangfarbe, verstärken genau jene Schwingungen, deren Frequenz ihrer eigenen nahe kommt. Die Fähigkeit, die Resonatoren Ihres Stimmapparates zu nutzen, ist eine der Seiten des Talents des Sängers. Sie wurden perfekt gemastert von F.I. Schaljapin.

Man sagt, als dieser große Künstler mit aller Kraft sang, gingen die Kerzen aus, Kronleuchter zitterten und facettierte Gläser zerbrachen.

Diese. das phänomen der klangresonanz spielt in der reizvollen welt der töne eine große rolle.

elektrische Resonanz

Dieses Phänomen ist nicht bestanden und Stromkreise. Wenn ein die Frequenz der Änderung der externen Spannung fällt mit der Frequenz der Eigenschwingungen des Stromkreises zusammen, Es kann zu elektrischen Resonanzen kommen. Wie immer äußert sich dies in einem starken Anstieg sowohl des Stroms als auch der Spannung im Stromkreis. Dies ist mit einem Kurzschluss und einem Ausfall der im Stromkreis enthaltenen Geräte behaftet.

Es ist jedoch die Resonanz, die es uns ermöglicht, uns auf die Frequenz eines bestimmten Radiosenders einzustellen. Typischerweise empfängt die Antenne viele Frequenzen von verschiedenen Radiosendern. Durch Drehen des Abstimmknopfs ändern wir die Frequenz des Empfangskreises des Radios.

Wenn eine der Frequenzen, die an die Antenne kamen, mit dieser Frequenz übereinstimmt, hören wir diesen Radiosender.

Schumann winkt

Zwischen der Erdoberfläche und ihrer Ionosphäre befindet sich eine Schicht, in der sich elektromagnetische Wellen sehr gut ausbreiten. Dieser himmlische Korridor wird Wellenleiter genannt. Die hier erzeugten Wellen können die Erde mehrmals umrunden. Aber wo kommen sie her? Es stellte sich heraus, dass sie bei Blitzentladungen auftreten.

Schumann, Professor an der Technischen Universität München, hat ihre Häufigkeit berechnet. Es stellte sich heraus, dass es gleich 10 Hz ist. Aber in einem solchen Rhythmus treten die Schwingungen des menschlichen Gehirns auf! Diese erstaunliche Tatsache konnte kein Zufall sein. Wir leben in einem riesigen Wellenleiter, der unseren Körper mit seinem Rhythmus steuert. Weitere Untersuchungen bestätigten diese Annahme. Es stellte sich heraus, dass die Verzerrung von Schumann-Wellen beispielsweise bei Magnetstürmen die Gesundheit der Menschen verschlechtert.

Diese. Damit sich ein Mensch normal fühlt, muss der Rhythmus der wichtigsten Schwingungen des menschlichen Körpers mit der Frequenz der Schumann-Wellen schwingen.

Elektrosmog durch den Betrieb von Haushalts- und Industrieelektrogeräten verzerrt die natürlichen Wellen der Erde und zerstört unsere empfindliche Beziehung zu unserem Planeten.

Alle Objekte des Universums unterliegen den Gesetzen der Resonanz. Auch zwischenmenschliche Beziehungen unterliegen diesen Gesetzen. Bei der Auswahl unserer Freunde suchen wir also nach Artgenossen, mit denen wir uns interessieren, mit denen wir „auf einer Wellenlänge“ sind.

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"GENEHMIGEN"

Leiter des methodischen Vereins

(Physik, Chemie, Biologie)

Shaduri M. I. _______________ "_15__" _____ Dezember _______ 2015__

Zusammengestellt von: Physiklehrer Garagulya S.L.

Thema: Physik

Unterrichtsthema: "Klangresonanz"

ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENEN LEKTION

Methodisches Ziel des Unterrichts: Aktivierung der kognitiven Aktivität von Suworow-Studenten beim Studium der Klangresonanz

Das pädagogische Ziel des Unterrichts: Suworow-Studenten mit dem Phänomen der (akustischen) Resonanz vertraut zu machen, bei Suworow-Studenten ein Verständnis für die Bedingungen zu entwickeln, die notwendig sind, um eine Klangresonanz zu erhalten. Betrachten Sie die praktische Verwendung von Schallresonanz.

Pädagogischer Zweck des Unterrichts: Förderung der Kultur der geistigen Arbeit, Schaffung von Bedingungen für ein wachsendes Interesse am Studienstoff, Betonung der praktischen Bedeutung der erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten. Förderung der Entwicklung einer kreativen Einstellung zu Bildungsaktivitäten im Prozess der gemeinsamen Arbeit bei der Untersuchung der Eigenschaften der Klangresonanz.

Entwicklungsziel des Unterrichts: Schaffung von Bedingungen für die Entwicklung von Forschungs- und Kreativitätsfähigkeiten, Kommunikationsfähigkeiten und gemeinsamen Aktivitäten. Bereitstellung von Bedingungen für die Entwicklung von Fähigkeiten zur Herstellung von Ursache-Wirkungs-Beziehungen zwischen dem Resonanzphänomen und den für sein Auftreten erforderlichen Bedingungen. Die Entwicklung der Fähigkeiten der Schüler fördern, das erworbene Wissen zusammenzufassen, zu analysieren, zu synthetisieren, zu vergleichen und die notwendigen Schlussfolgerungen zu ziehen

Unterrichtstyp: eine Lektion zur Einarbeitung in neues Material

Art des Unterrichts: gemischt

Unterrichtsorganisationsformular: Gruppe

Verwendete pädagogische Technologien: Entwicklungslerntechnologie,

Lehrmethode: Teilsuche

Materielle Unterstützung des Unterrichts:

Stimmgabeln mit Resonatoren (Frequenz 440Hz)

Stimmgabeln ohne Resonatoren (Frequenz 440Hz)

Stimmgabeln einer anderen Frequenz

Computer und Multimedia-Projektor

Videofragment Nr. 1 "Sound Resonance"

Videofragment Nr. 2 "Akustische Waffen"

Videofragment Nr. 3 „Der Einfluss von Musik auf Sand, Wasser und Feuer“

Fotos Resonatoren in Musikinstrumenten, Resonatoren in einem Hasen und einem Elefanten.

Phonendoskop

Blätter aus Pappe

Whatman Fuchs und Marker

Die Hauptphasen eines offenen Unterrichts

№

Unterrichtsphasen

Zeit

Vorgaben und Ziele

Lehrertätigkeit

Suworows Aktivitäten

1

organisatorisch

3

Suworowiten auf den Unterricht vorbereiten

Es überprüft die Bereitschaft der Suworow-Schüler für den Unterricht und ermutigt sie, aktiv am Unterricht mitzuarbeiten. Akzeptiert den Bericht

Einen Bericht einreichen. Die volle Bereitschaft der Suworowiten ist die Einbeziehung der Suworowiten in den Geschäftsrhythmus.

2

Ziele setzen

3

Gewährleistung der Motivation und Akzeptanz des Unterrichtszwecks durch Suworow-Schüler

Führt ein Experiment mit Stimmgabeln durch und führt Suworow-Schüler dazu, das Ziel der Lektion zu formulieren

Suworow-Schüler nehmen zusammen mit dem Lehrer an der Demonstration des Experiments teil und formulieren selbstständig das Ziel des Unterrichts

3

Suche

7

Darstellung eines praktischen Problems

Bildet Suchgruppen, fördert den Wunsch der Suworowiten, alle fehlenden Faktoren bei der Untersuchung der Eigenschaften der akustischen Resonanz unabhängig zu extrahieren

Suworow-Studenten, die in Gruppen arbeiten, untersuchen unabhängig voneinander die Bedingungen für das Auftreten von Resonanz und die Faktoren, die den Schweregrad der Resonanz beeinflussen, und ziehen unabhängige Schlussfolgerungen

4

Aktualisierung des Wissens der Schüler

5

Aktualisierung grundlegender Kenntnisse und Fähigkeiten zur Erklärung des Phänomens der akustischen Resonanz und der für ihre Existenz notwendigen Bedingungen

Schlägt Fragen vor, die es ermöglichen, die erhaltenen experimentellen Daten zu systematisieren, um die Bedingungen zu ermitteln, die zum Auftreten von Schallresonanz führen (Anhang 1), macht auf die Faktoren aufmerksam, die es ermöglichen, die ausgeprägteste Schallresonanz zu erhalten

Suworowiten formulieren in Gruppenarbeit die Bedingungen für das Auftreten von Resonanz und bestimmen die Faktoren, die die Manifestation der akustischen Resonanz beeinflussen. Machen Sie die notwendigen Einträge in Ihrem Notizbuch.

4

Assimilation von neuem Wissen

17

Berücksichtigung verschiedener Erscheinungsformen von Klangresonanzen in Natur, Medizin, Technik und Militär

Schlägt Fragen zum Nachdenken vor, demonstriert Videofragment Nr. 1, schlägt die Verwendung von Geräten vor, die aufgrund von Schallresonanz funktionieren (Stethoskop, Horn), bietet zusätzliches Material zur unabhängigen Betrachtung (Anhang 2)

Beantworten Sie die Fragen des Lehrers, nehmen Sie an praktischen Aktivitäten teil, arbeiten Sie mit zusätzlicher Literatur, erstellen Sie Berichte zu diesem Thema

5

Verallgemeinerung und Systematisierung

5

Verallgemeinerung und Systematisierung von Bedingungen und Beispielen für die Manifestation von Schallresonanz

Er schlägt vor, in Gruppen alle Beispiele für die Manifestation und Verwendung von Klangresonanz in Natur, Medizin, Technologie und Militärangelegenheiten aufzuschreiben. Demonstriert Videofragment Nr. 2

Suworow-Schüler arbeiten in Gruppen, fassen die im Unterricht erhaltenen Informationen zusammen, diskutieren die Informationen und ergänzen sich gegenseitig

6

Reflexion, Zusammenfassung der Lektion

3

Mobilisierung von Suworow-Studenten, um über ihre Handlungen im Klassenzimmer nachzudenken

Hilft Suworow-Schülern, ihre Handlungen im Unterricht zu verstehen und richtig zu bewerten, und bietet an, die Aufgabe in Gruppen zu erledigen (Anhang 3). Demonstriert Videofragment Nr. 3

Verständnis der Suworow-Schüler der Ergebnisse ihrer Handlungen im Unterricht in einer schriftlichen Antwort auf die ihnen gestellten Fragen

7

Selbstlernauftrag, Anleitung zur Durchführung

2

Verständnis für Zweck, Inhalt und Methoden der Hausaufgaben sicherstellen. Überprüfung relevanter Aufzeichnungen

Gibt Suworow-Schülern Hausaufgaben mit detaillierten Erklärungen, wie sie zu erledigen sind

Aufgabe für sich selbst \ von: Ergebnisse von Kapitel 6 Übung 6

Erhalten Sie eine Aufgabe mit detaillierten Erläuterungen zu ihrer Umsetzung

Dozent ___________Garagulya S.L."__15__" ___ Dezember _______________ 2015_

Unterrichtsablauf:

1. Hallo liebe Suworowiten. Ich schlage vor, einen Reflexionsbogen auszufüllen (anonym). Bevor wir mit dem Unterricht beginnen, prüfen wir, ob wir bereit sind zu arbeiten. Auf den Tischen davor sind Stimmgabeln (Anm. la) in meine Richtung gedreht. Ich errege die Stimmgabel und höre auf. Suworowiten hören auf ihre Stimmgabeln. Worum geht es Ihrer Meinung nach heute in unserer Stunde? Das ist richtig, heute werden wir über Klangresonanz sprechen. Schreiben Sie das Thema der Lektion und der Hausaufgaben auf.

Anhang 1

Genossen, Suworowiten, was ist Klang? Was verursacht das Geräusch? Was sind die Dimensionen des Klangs? (Lautstärke, bestimmt durch die Amplitude der Schwingungen, gemessen in Glocken und Dezibel, die Tonhöhe hängt von der Frequenz ab, die Intensität des Schalls wird durch die Energie bestimmt, die in 1 s durch eine Einheitsoberfläche übertragen wird. Ich schlage vor, dass Sie verwenden Stimmgabeln, finden Sie heraus (die Bedingungen, die untersucht werden sollten, sollten an der Tafel notiert werden)

1) Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, damit eine Schallresonanz auftritt.

2) unter welchen Bedingungen keine Resonanz auftritt. Welche Faktoren beeinflussen den Resonanzgrad, d.h.

3) Unter welchen Bedingungen kommt die Resonanz deutlicher zum Ausdruck?. (Suworowiten, arbeiten in Gruppen, diskutieren). Bilden Sie aus den beim Unterricht anwesenden Gästen eine weitere Gruppe (wenn möglich)

Suworowiten berichten, zu welchen Schlussfolgerungen sie gelangt sind. Wir fassen das Gesagte zusammen und demonstrieren noch einmal die Resonanz, legen ein Stück Kreide auf eine der Stimmgabeln und besprechen, warum keine Resonanz entsteht (Infolge der Anregung der Äste einer der Stimmgabeln entsteht eine Schallwelle entsteht um ihn herum und wirkt als treibende Kraft.Wenn die Eigenfrequenz der Schwingung der zweiten Stimmgabel mit der Frequenz der ersten übereinstimmt, tritt eine Resonanz auf, d. H. Es wird eine starke Zunahme der Schwingungsamplitude der Zweige der geben zweite Stimmgabel und es ertönt). Wir schreiben in ein Notizbuch, was Resonanz ist und den Zustand der Resonanz. Welche Rolle spielt die Kiste unter der Stimmgabel? Das ist ein Resonator. Sie ist so gewählt, dass die Frequenz ihrer eigenen Schwingungen mit der Frequenz der Stimmgabel übereinstimmt. (Bitte beachten Sie, dass bei Stimmgabeln unterschiedlicher Frequenzen die Größen der Resonatoren voneinander abweichen. Die Fläche des Kastens ist viel größer als die Fläche der Stimmgabeläste, d.h. der Resonator selbst erklingt auch. Hinweis dass die Resonanz am stärksten ausgeprägt ist, wenn die Resonatoren zueinander gedreht werden, d.h. das Luftvolumen im Resonator zunimmt, was zu einer zusätzlichen Verstärkung der von den Oberflächen der Resonatoren reflektierten Wellen führt werden verstärkt und treten gerichtet aus dem Loch aus Resonator drehen, von Hand schließen und öffnen.

Was denken Sie, was haben ein Elefant und ein Hase gemeinsam (zeigen Sie ihre Fotos auf dem Bildschirm)? (Ihre Ohren sind große Resonatoren, beachten Sie, dass die Ohren des Elefanten gefaltet sind und sich Resonatorhaare in den Ohren befinden, was die Klangresonanz verstärkt. Außerdem ist der Rüssel des Elefanten auch ein Resonator. Wussten Sie, dass Elefanten sich aus der Ferne hören? von 10 km (obwohl sie immer noch Infraschall durch ihre Fußsohlen hören. Elefanten trinken 140-160 Liter Wasser am Tag und sie können nicht ohne leben. Daher hören Elefanten starke Regenfälle in einer Entfernung von 240 km. Haben Sie bemerkt, wie Frösche quaken laut Sie haben auch ihre eigenen Resonatoren Haben wir Resonatoren? (Ohrmuschel, Kehle) Laden Sie die Suworowiten ein, leise und laut zu jubeln ... Und wenn Sie nicht genug Kraft haben, können Sie ... Falten a Horn aus Pappe nehmen und weiter in das Horn sprechen, um den Ton zusätzlich zu verstärken. Oder kennst du das, wenn man schlecht hört, legt man die Hand an die Ohrmuschel (zeigen). Wo sonst wird Klangresonanz eingesetzt? ( Verteilen Sie Material an die Suworowiten, das sie lesen und berichten)

Anhang 2

Jedes Musikinstrument hat seinen eigenen Resonator, der verwendet wird, um den Klang zu verstärken und dem Klang eine Farbe (Timbre) zu geben.Eine besondere Form der Gitarre, Violine, Horn, Orgel, Trommel sind Resonatoren. Durch Vergrößerung der Oberfläche, durch eine bestimmte Form, durch eine bestimmte Lackzusammensetzung wird das Musikinstrument auf Resonanz mit dem Resonator gestimmt und wir hören schöne Musik. Wenn Sie in eine große Orgel schauen, sehen Sie viele Pfeifen unterschiedlicher Länge von 5 cm bis 6 m oder mehr. Manche Pfeifen sind aus Holz, manche aus Metall, manche sind quadratisch, manche sind rund, die Resonanz der Luftsäulen in diesen Pfeifen lässt den schönen Klang der Orgelmusik entstehen. Geschlossene Räume unter der Bühne von Konzertsälen und unter dem Orchestergraben von Opernhäusern sind auch eine Art Resonatoren, die den Klang verstärken. Eine ähnliche Rolle spielen abgehängte „Membrandecken“ von Konzert- und Theatersälen.

Schallresonanz wird beispielsweise von Ärzten verwendet, um das Herz eines ungeborenen Kindes abzuhören. (Stethoskop zeigen), Phonendoskop. Eine gängige Methode zur Diagnose von Krankheiten ist das Zuhören. Verwenden Sie dazu ein Stethoskop, ein Holzrohr oder ein Phonendoskop. Das Phonendoskop besteht aus einer Hohlkapsel mit einer schallübertragenden Membran, die auf den menschlichen Körper aufgebracht wird, Gummischläuche führen von dort zum Ohr des Arztes. In der Hohlkapsel entsteht eine Resonanz der Luftsäule, wodurch der Schall verstärkt wird und der Arzt hört (Phonendoskop zeigen).

In der Aerodynamik ist das schädliche Phänomen des Flatterns bekannt, das ein schädliches Resonanzzittern einer Flugzeugtragfläche im Flug ist, das zu einem Flugzeugausfall führen kann. Lange Zeit konnten sie diese Vibrationen nicht dämpfen, bis sie an der Vorderkante des Flügels vermuteten, eine Gewichtung vorzunehmen, dh die Eigenfrequenz von Vibrationen zu ändern, wodurch schädliche Resonanzschwingungen gedämpft wurden. Auch die Natur hat im Laufe der Jahrhunderte einen Kampf gegen das Flattern entwickelt. So haben zum Beispiel Libellen auch eine Chitinverdickung an der Flügelvorderseite. Durch das Entfernen wird die Libelle zwar nicht flugunfähig, aber sie flattert wie ein Schmetterling, der den korrekten Flug unterbricht.

Anfang Juni 1960 zeigte der amerikanische Botschafter bei den Vereinten Nationen in New York das Wappen der Vereinigten Staaten, das im Büro des amerikanischen Botschafters in Moskau hing. Darin war ein winziger Fehler versteckt, der bei Aktivierung alles, was im Büro des Botschafters gesagt wurde, an den sowjetischen Kontrollposten übermittelte. Die weltweite Praxis der Herstellung und Verwendung von Abhörgeräten kannte so etwas vorher nicht. Es war ein passiver Fehler mit dem Codenamen Zlatoust, denn: keine Batterien, keine Kabel, kein Strom – nichts, was erkannt werden konnte.Das Gerät sah aus wie eine winzige Kaulquappe mit einem kleinen Schwanz. Es wurde von einer Mikrowellensignalquelle angetrieben, die die Rezeptoren der Kaulquappe zum Schwingen brachte. Die menschliche Stimme beeinflusste die Art der Resonanzschwingungen des Geräts und ermöglichte das Abfangen von Sprache. Das Mikrofon könnte aufgrund von Mikrowellenimpulsen, die ihm von einem extrem leistungsstarken Generator aus einer Entfernung von bis zu 300 Metern zugeführt werden, unbegrenzt funktionieren. Dem Botschafter in Artek wurde feierlich ein riesiges, lackiertes Holzwappen der Vereinigten Staaten überreicht, das für acht Jahre in das streng geheime Büro des amerikanischen Gesandten zog. Darüber hinaus überlebte das im Wappen eingebettete Mikrofon - der Käfer - bis zu vier Botschafter und erfüllte regelmäßig seine geheime Funktion.
Jeder von ihnen hielt es für seine Pflicht, die Situation im Büro zu ändern, bevor er mit der Erfüllung seiner offiziellen Aufgaben begann. Die Botschafter haben alles verändert - Vorhänge, Stühle, Tische, Stühle und sogar Tintenfässer. Nur das Wappen blieb im Kabinett unersetzlich. Ein sowjetischer Verräter „half“ bei der Suche nach dem Fehler und sagte den Amerikanern, dass sie ständig belauscht würden.
Doch auch nach der Aufdeckung von "Chrysostomus" setzte sein Leben fort. Zuerst wurde er wegen des Geräts "gefoltert" (um es zu kopieren). Und dann ins Museum geschickt.

Sie sagen das, während sie Fedor Ivanovich Chaliapin singen

die Kristallanhänger der Kronleuchter zitterten (resonierten). War es, weil die Stimme laut war? Gar nicht

Fragen? Sind Sie auf Manifestationen von Klangresonanz gestoßen (Vielleicht erinnern sie sich an die Äolische Harfe oder das Geräusch von Drähten im Wind. (Wenn sie sich nicht erinnern, dann erinnern Sie sich)

Sie und ich wissen, dass die Haupteigenschaft von Wellen ... (Sie sagen, es ist die Übertragung von Energie ohne Übertragung von Materie. Und wovon hängt die Energie der Welle ab? (Sie antworten: vom Quadrat der Amplitude Wenn also die Amplitude der Schwingungen während der Resonanz stark ansteigt, bedeutet dies, dass auch die Energie der Welle zunimmt. Mal sehen ... (Videofragment Nr. 1 Klangresonanz 2 Minuten) Was denkst du, warum Tragen Artilleristen, Panzerfahrer Helme?Um die Auswirkungen von Schallresonanzen zu reduzieren.Die Energie einer Schallwelle kann zu zerstörerischen Wirkungen führen, selbst wenn ein Überschallflugzeug die Schallmauer überwindet. ( ein Foto eines Überschallflugzeugs auf dem Bildschirm anzeigen)

Schockwelle Die zerstörerische Kraft des Schalls manifestiert sich in der sogenannten Stoßwelle, die entsteht, wenn sich beispielsweise ein Flugzeug mit Überschallgeschwindigkeit bewegt. (Zeigen Sie an der Tafel einen Vergleich der Schallgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit beispielsweise eines Jägers). Wenn sich das Flugzeug mit Überschallgeschwindigkeit bewegt, passen die sich übereinander stapelnden Wellen in einen bestimmten Winkel. (Abb. S. 60 Abb. 22 (c). Wenn sich Wellen überlagern, verstärken sich die Wellenberge und Wellentäler, d.h. eine Zunahme der Amplituden der Schwingungen der resultierenden Wellen und damit eine deutliche Zunahme in der Energie der Welle.Die Stoßwelle entsteht im Wesentlichen durch die Überlagerung einer großen Anzahl von Wellen.Dies ähnelt der Bildung der Bugwelle eines Seeschiffs, wenn es sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die die Geschwindigkeit der Wellen übersteigt erzeugt. In dem Moment, in dem das Flugzeug die Schallgeschwindigkeit erreicht, überwindet es die Barriere, die durch die Schallwellen vor ihm gebildet wird, es braucht zusätzliche Kraft, um diese Schallbarriere zu überwinden, und in diesem Moment gibt es einen akustischen Schock, der a dauert Bruchteil einer Sekunde, aber dies reicht aus, um Fenster zu zerbrechen oder andere Schäden zu verursachen. Es kann zu psychischen Beschwerden führen. Tatsächlich ist der von einem Überschallflugzeug verursachte akustische Schock ein doppelter Schock, da die Schockwelle sowohl vorne als auch hinten gebildet wird das Flugzeug. Eine greifbarere Folge der Schallresonanz manifestiert sich in der Verwendung sogenannter Schall- oder akustischer Waffen (Video Nr. 2 akustische Waffen – 5 Minuten).

Anhang 3

So haben wir heute verschiedene Beispiele für Manifestationen von Klangresonanz kennengelernt. Ich schlage vor, Sie schreiben auf, was Sie heute über Resonanz gelernt haben. Sie arbeiten in ihren Gruppen auf einem halbgezeichneten Papier. Die Sonnenresonanz ist gezeichnet, und die Strahlen sind Beispiele für ihre Verwendung. Wir posten es an der Tafel und dann diskutieren wir darüber. Suworow-Studenten lernen die Arbeit anderer Gruppen kennen und ergänzen sich bei Bedarf gegenseitig.

Wir füllen den Reflexionsbogen aus und am Ende der Videolektion Nr. 3 Der Einfluss von Musik auf den Sand (als Dankeschön an die Anwesenden). Wir diskutieren den Einfluss von Geräuschen nicht nur auf Sand und die Struktur der Materie, sondern auch auf unsere Psyche. Besonders der Einfluss von schwerem Psychedelic Rock.

Der Lehrer gibt die Noten für den Unterricht bekannt, dankt den Suworow-Schülern für ihre Arbeit im Unterricht und allen Anwesenden für ihre Aufmerksamkeit.

Bevor man sich mit dem Resonanzphänomen vertraut macht, sollte man sich mit den damit verbundenen physikalischen Begriffen befassen. Es gibt nicht so viele von ihnen, daher wird es nicht schwierig sein, sich an ihre Bedeutung zu erinnern und sie zu verstehen. Also, das Wichtigste zuerst.

Was ist die Amplitude und Frequenz der Bewegung?

Stellen Sie sich einen gewöhnlichen Garten vor, in dem ein Kind auf einer Schaukel sitzt und mit den Beinen wedelt, um zu schaukeln. In dem Moment, in dem es ihm gelingt, die Schaukel zu schwingen und sie von einer Seite zur anderen reichen, können Sie die Amplitude und Frequenz der Bewegung berechnen.

Die Amplitude ist die größte Abweichungslänge von dem Punkt, an dem der Körper im Gleichgewicht war. Nehmen wir unser Beispiel einer Schaukel, dann kann die Amplitude als der höchste Punkt betrachtet werden, bis zu dem das Kind geschwungen hat.

Und Frequenz ist die Anzahl der Schwingungen oder Schwingungsbewegungen pro Zeiteinheit. Die Frequenz wird in Hertz gemessen (1 Hz = 1 Schwingung pro Sekunde). Kehren wir zu unserer Schaukel zurück: Wenn das Kind in 1 Sekunde nur die Hälfte der gesamten Schaukellänge durchläuft, beträgt seine Frequenz 0,5 Hz.

Wie hängt die Frequenz mit dem Phänomen der Resonanz zusammen?

Wir haben bereits herausgefunden, dass die Frequenz die Anzahl der Schwingungen eines Objekts in einer Sekunde charakterisiert. Stellen Sie sich nun vor, ein Erwachsener hilft einem schwach schaukelnden Kind beim Schaukeln, indem er die Schaukel immer wieder anschiebt. Gleichzeitig haben diese Stöße auch ihre eigene Frequenz, die die Schwingungsamplitude des „Schaukel-Kind“-Systems erhöht oder verringert.

Angenommen, ein Erwachsener drückt die Schaukel, wenn er sich auf ihn zubewegt, in diesem Fall erhöht die Frequenz die Amplitude der Bewegung nicht, dh eine äußere Kraft (in diesem Fall Stöße) trägt nicht zur Verstärkung der Bewegung bei Schwingung des Systems.

Wenn die Frequenz, mit der ein Erwachsener ein Kind schaukelt, numerisch gleich der Schaukelfrequenz selbst ist, kann ein Resonanzphänomen auftreten. Mit anderen Worten, ein Beispiel für Resonanz ist das Zusammenfallen der Frequenz des Systems selbst mit der Frequenz erzwungener Schwingungen. Es ist logisch, sich vorzustellen, dass Frequenz und Resonanz zusammenhängen.

Wo können Sie ein Beispiel für Resonanz sehen?

Es ist wichtig zu verstehen, dass Beispiele für die Manifestation von Resonanz in fast allen Bereichen der Physik zu finden sind, von Schallwellen bis zur Elektrizität. Die Bedeutung von Resonanz ist, dass, wenn die Frequenz der Antriebskraft gleich der Eigenfrequenz des Systems ist, sie in diesem Moment ihren höchsten Wert erreicht.

Das folgende Resonanzbeispiel soll das Wesentliche verdeutlichen. Nehmen wir an, Sie gehen auf einem dünnen Brett, das über einen Fluss geworfen wurde. Wenn die Frequenz Ihrer Schritte mit der Frequenz oder Periode des gesamten Systems (Brettmann) übereinstimmt, beginnt das Brett stark zu schwingen (sich auf und ab zu biegen). Wenn Sie sich weiterhin in denselben Schritten bewegen, wird die Resonanz eine starke Schwingungsamplitude der Platine verursachen, die über den zulässigen Wert des Systems hinausgeht, und dies wird schließlich zum unvermeidlichen Versagen der Brücke führen.

Es gibt auch jene Bereiche der Physik, wo man ein solches Phänomen als sinnvolle Resonanz nutzen kann. Die Beispiele mögen Sie überraschen, weil wir es normalerweise intuitiv verwenden, ohne die wissenschaftliche Seite des Problems überhaupt zu erkennen. So verwenden wir zum Beispiel Resonanz, wenn wir versuchen, ein Auto aus einem Loch zu ziehen. Denken Sie daran, dass der einfachste Weg, ein Ergebnis zu erzielen, darin besteht, das Auto im Moment seiner Bewegung nach vorne zu schieben. Dieses Resonanzbeispiel verstärkt den Bewegungsbereich und hilft dadurch, das Auto zu ziehen.

Beispiele für schädliche Resonanz

Es ist schwer zu sagen, welche Resonanz in unserem Leben häufiger vorkommt: gut oder schädlich für uns. Die Geschichte kennt eine beträchtliche Anzahl erschreckender Folgen des Resonanzphänomens. Hier sind die bekanntesten Ereignisse, bei denen ein Beispiel für Resonanz beobachtet werden kann.

1. In Frankreich, in der Stadt Angers, ging 1750 eine Abteilung von Soldaten im Gleichschritt über eine Kettenbrücke. Wenn die Frequenz ihrer Schritte mit der Frequenz der Brücke zusammenfiel, nahm der Schwingungsbereich (Amplitude) dramatisch zu. Es gab eine Resonanz, und die Ketten brachen, und die Brücke stürzte in den Fluss.
2. Es gab Fälle, in denen ein Haus in den Dörfern zerstört wurde, weil ein Lastwagen auf der Hauptstraße fuhr.

Wie Sie sehen, kann Resonanz sehr gefährliche Folgen haben, weshalb Ingenieure die Eigenschaften von Bauobjekten sorgfältig studieren und ihre Schwingungsfrequenzen richtig berechnen sollten.

Nützliche Resonanz

Die Resonanz beschränkt sich nicht auf die schlimmen Folgen. Mit einem sorgfältigen Studium der umgebenden Welt kann man viele gute und nützliche Ergebnisse der Resonanz für eine Person beobachten. Hier ist ein anschauliches Beispiel für Resonanz, die es Menschen ermöglicht, ästhetisches Vergnügen zu erfahren.

Die Vorrichtung vieler Musikinstrumente arbeitet nach dem Resonanzprinzip. Nehmen wir eine Geige: Korpus und Saite bilden ein einziges schwingungsfähiges System, in dessen Inneren sich ein Stift befindet. Dadurch werden die Schwingungsfrequenzen von der oberen Resonanzdecke auf die untere übertragen. Wenn der Geigenbauer den Bogen entlang der Saite zieht, besiegt letztere wie ein Pfeil seine Reibung auf der Kolophoniumoberfläche und fliegt in die entgegengesetzte Richtung (beginnt, sich im gegenüberliegenden Bereich zu bewegen). Es entsteht eine Resonanz, die auf den Körper übertragen wird. Und darin gibt es spezielle Löcher - efs, durch die die Resonanz herausgebracht wird. So wird es bei vielen Saiteninstrumenten (Gitarre, Harfe, Cello etc.) gesteuert.

Die Definition des Konzepts der Resonanz (Antwort) in der Physik wird speziellen Technikern zugewiesen, die über Statistikgraphen verfügen, die diesem Phänomen häufig begegnen. Resonanz ist heute eine frequenzselektive Reaktion, bei der ein Schwingungssystem oder ein starker Anstieg einer äußeren Kraft ein anderes System dazu zwingt, bei bestimmten Frequenzen mit einer größeren Amplitude zu schwingen.

Funktionsprinzip

Dieses Phänomen wird beobachtet wenn das System in der Lage ist, Energie zwischen zwei oder mehr verschiedenen Speichermodi, wie kinetische und potentielle Energie, zu speichern und einfach zu übertragen. Es gibt jedoch von Zyklus zu Zyklus einen gewissen Verlust, der als Dämpfung bezeichnet wird. Wenn die Dämpfung vernachlässigbar ist, ist die Resonanzfrequenz ungefähr gleich der Eigenfrequenz des Systems, die die Frequenz der ungezwungenen Schwingungen ist.

Diese Phänomene treten bei allen Arten von Schwingungen oder Wellen auf: mechanisch, akustisch, elektromagnetisch, kernmagnetisch (NMR), elektronischer Spin (EPR) und Resonanz von Quantenwellenfunktionen. Solche Systeme können verwendet werden, um Schwingungen einer bestimmten Frequenz zu erzeugen (z. B. Musikinstrumente).

Der Begriff „Resonanz“ (von lat. resonantia, „Echo“) kommt aus dem Bereich der Akustik, besonders beobachtet man ihn beispielsweise bei Musikinstrumenten, wenn die Saiten zu schwingen beginnen und Töne erzeugen, ohne vom Spieler direkt beeinflusst zu werden.

Einen Mann auf einer Schaukel schubsen ist ein typisches Beispiel für dieses Phänomen. Als belastete Schaukel hat das Pendel eine Eigenschwingungsfrequenz und eine Resonanzfrequenz, die sich dagegen sträubt, schneller oder langsamer geschoben zu werden.

Ein Beispiel ist das Schaukeln von Projektilen auf einem Spielplatz, das wie ein Pendel wirkt. Wenn Sie eine Person drücken, während Sie in einem natürlichen Schwungintervall schwingen, wird der Schwung immer höher (maximale Amplitude), während Versuche, schneller oder langsamer zu schwingen, kleinere Bögen erzeugen. Denn die von den Schwingungen aufgenommene Energie nimmt zu, wenn die Stöße den Eigenschwingungen entsprechen.

Die Antwort ist in der Natur weit verbreitet und wird in vielen künstlichen Geräten verwendet. Dies ist der Mechanismus, durch den praktisch alle Sinuswellen und Schwingungen erzeugt werden. Viele der Geräusche, die wir hören, etwa wenn harte Gegenstände aus Metall, Glas oder Holz angeschlagen werden, werden durch kurze Vibrationen des Gegenstands verursacht. Licht und andere kurzwellige elektromagnetische Strahlung wird durch Resonanz im atomaren Maßstab erzeugt, wie z. B. Elektronen in Atomen. Andere Bedingungen, bei denen die vorteilhaften Eigenschaften dieses Phänomens angewendet werden können:

• Zeitmessmechanismen moderner Uhren, Unruh in mechanischen Uhren und Quarzkristall in Uhren.
• Gezeitenreaktion der Bay of Fundy.
• Akustische Resonanzen von Musikinstrumenten und dem menschlichen Stimmapparat.
• Zerstörung eines Kristallglases unter dem Einfluss musikalischer Richttöne.
• Reibungsidiophone, wie z. B. die Herstellung eines Glasgegenstands (Glas, Flasche, Vase), vibrieren, wenn sie mit einer Fingerspitze um den Rand gerieben werden.
• Die elektrische Reaktion abgestimmter Schaltkreise in Radios und Fernsehern, die einen selektiven Empfang von Radiofrequenzen ermöglichen.
• Erzeugung von kohärentem Licht durch optische Resonanz in einem Laserresonator.
• Orbitale Reaktion, veranschaulicht durch einige der Monde der Gasriesen des Sonnensystems.

Materialresonanzen auf atomarer Ebene sind die Grundlage mehrerer spektroskopischer Methoden, die in der Physik der kondensierten Materie verwendet werden, zum Beispiel:

• Elektronische Drehung.
• Mossbauer-Effekt.
• Kernmagnet.

Arten von Phänomenen

Bei der Beschreibung der Resonanz machte G. Galileo nur auf das Wichtigste aufmerksam - die Fähigkeit eines mechanischen Schwingungssystems (eines schweren Pendels), Energie zu akkumulieren, die von einer externen Quelle mit einer bestimmten Frequenz zugeführt wird. Manifestationen der Resonanz haben bestimmte Merkmale in verschiedenen Systemen und unterscheiden daher ihre verschiedenen Typen.

Mechanisch und akustisch

Es ist die Tendenz eines mechanischen Systems, mehr Energie zu absorbieren, wenn seine Vibrationsfrequenz mit der natürlichen Vibrationsfrequenz des Systems übereinstimmt. Dies kann zu starken Verkehrsschwankungen und sogar zu katastrophalen Ausfällen bei unfertigen Bauwerken wie Brücken, Gebäuden, Zügen und Flugzeugen führen. Beim Entwerfen von Objekten müssen Ingenieure sicherstellen, dass die mechanischen Resonanzfrequenzen der Komponententeile nicht mit den Vibrationsfrequenzen von Motoren oder anderen oszillierenden Teilen übereinstimmen, um ein Phänomen zu vermeiden, das als resonante Belastung bekannt ist.

elektrische Resonanz

Tritt in einem elektrischen Kreis bei einer bestimmten Resonanzfrequenz auf, wenn die Kreisimpedanz in einer Reihenschaltung auf ihrem Minimum oder in einer Parallelschaltung auf ihrem Maximum ist. Resonanz in Schaltungen wird zum Senden und Empfangen von drahtloser Kommunikation wie Fernseh-, Mobilfunk- oder Funkkommunikation verwendet.

Optische Resonanz

Ein optischer Hohlraum, auch optischer Hohlraum genannt, ist eine spezielle Anordnung von Spiegeln, die sich ausbildet Stehwellenresonator für Lichtwellen. Optische Hohlräume sind die Hauptkomponente von Lasern, die das Verstärkungsmedium umgeben und eine Rückkopplung der Laserstrahlung liefern. Sie werden auch in optisch parametrischen Oszillatoren und einigen Interferometern verwendet.

In einem Hohlraum eingeschlossenes Licht reproduziert wiederholt stehende Wellen für bestimmte Resonanzfrequenzen. Die resultierenden Stehwellenmuster werden "Moden" genannt. Longitudinale Moden unterscheiden sich nur in der Frequenz, während transversale Moden sich für verschiedene Frequenzen unterscheiden und unterschiedliche Intensitätsmuster über den Strahlquerschnitt aufweisen. Ringresonatoren und Flüstergalerien sind Beispiele für optische Resonatoren, die keine stehenden Wellen erzeugen.

Umlaufbahnschwankungen

In der Weltraummechanik entsteht eine Bahnantwort, wenn zwei umlaufende Körper einen regelmäßigen, periodischen Gravitationseinfluss aufeinander ausüben. Dies liegt normalerweise daran, dass ihre Umlaufzeiten durch das Verhältnis zweier kleiner ganzer Zahlen zusammenhängen. Orbitalresonanzen verstärken den gegenseitigen Gravitationseinfluss von Körpern erheblich. Dies führt in den meisten Fällen zu einer instabilen Wechselwirkung, bei der die Körper Impuls und Verschiebung austauschen, bis die Resonanz nicht mehr besteht.

Unter Umständen kann das Resonanzsystem stabil und selbstkorrigierend sein, so dass die Körper in Resonanz bleiben. Beispiele sind die 1:2:4-Resonanz der Jupitermonde Ganymed, Europa und Io und die 2:3-Resonanz zwischen Pluto und Neptun. Instabile Resonanzen mit Saturns inneren Monden erzeugen Lücken in Saturns Ringen. Ein Sonderfall der 1:1-Resonanz (zwischen Körpern mit ähnlichen Umlaufradien) bewirkt, dass die großen Körper des Sonnensystems die Nachbarschaft um ihre Umlaufbahnen räumen und fast alles andere um sie herum verdrängen.

Atomare, partielle und molekulare

Kernmagnetische Resonanz (NMR) ist eine Bezeichnung für das physikalische Resonanzphänomen, das mit der Beobachtung bestimmter quantenmechanischer magnetischer Eigenschaften eines Atomkerns verbunden ist, wenn ein externes Magnetfeld vorhanden ist. Viele wissenschaftliche Methoden verwenden NMR-Phänomene, um Molekularphysik, Kristalle und nichtkristalline Materialien zu untersuchen. NMR wird auch häufig in modernen medizinischen Bildgebungsverfahren wie der Magnetresonanztomographie (MRI) verwendet.

Nutzen und Schaden der Resonanz

Um eine Schlussfolgerung über die Vor- und Nachteile der Resonanz zu ziehen, muss berücksichtigt werden, in welchen Fällen sie sich für menschliche Aktivitäten am aktivsten und spürbarsten manifestieren kann.

Positiver Effekt

Das Reaktionsphänomen wird in Wissenschaft und Technik häufig verwendet.. Beispielsweise basiert der Betrieb vieler funktechnischer Schaltungen und Geräte auf diesem Phänomen.

negative Auswirkung

Das Phänomen ist jedoch nicht immer nützlich.. Man findet oft Hinweise auf Fälle, in denen Hängebrücken brachen, als Soldaten „im Gleichschritt“ darüber gingen. Gleichzeitig beziehen sie sich auf die Manifestation des Resonanzeffekts der Resonanzwirkung, und der Kampf dagegen wird groß angelegt.

Resonanz bekämpfen

Doch trotz der teilweise verheerenden Folgen des Response-Effekts ist es durchaus möglich und notwendig, dagegen anzukämpfen. Um das unerwünschte Auftreten dieses Phänomens zu vermeiden, wird es normalerweise verwendet zwei Möglichkeiten, Resonanz gleichzeitig anzuwenden und damit umzugehen:

1. Es gibt eine "Trennung" von Frequenzen, die im Falle einer Übereinstimmung zu unerwünschten Folgen führen wird. Erhöhen Sie dazu die Reibung verschiedener Mechanismen oder ändern Sie die Eigenfrequenz des Systems.
2. Sie erhöhen die Schwingungsdämpfung, setzen den Motor beispielsweise auf eine Gummierung oder Federn.