Resonans

Resonans, Et objekt, der er frit for at vibrere, har en tendens til at gøre det med en bestemt hastighed kaldet objektets naturlige, eller resonant, frekvens. (Denne frekvens afhænger af størrelsen, form, og sammensætning af objektet.) Et sådant objekt vil vibrere kraftigt, når det udsættes for vibrationer eller regelmæssige impulser med en frekvens, der er lig med eller meget tæt på dens naturlige frekvens. Dette fænomen kaldes resonans. Gennem resonans, en forholdsvis svag vibration i et objekt kan forårsage en stærk vibration i et andet. I analogi, udtrykket resonans bruges også til at beskrive det fænomen, hvormed en oscillerende elektrisk strøm styrkes af et elektrisk signal med en bestemt frekvens.

Et eksempel på resonans leveres af en motor, der forårsager vibrationer i et møbel i en anden del af det samme hus. Disse vibrationer opstår, fordi møblerne har en naturlig frekvens, der er lig med frekvensen af ​​de vibrationer, der er opsat af motoren. Møblerne siges at være i resonans med motoren. Resonans kan også observeres i en bil, når en bestemt askebakke, f.eks. vibrerer, når bilen kører med en bestemt hastighed. Askebakken er i resonans med motorens vibrationer ved den hastighed.

Mekanisk resonans kan producere vibrationer, der er stærke nok til at ødelægge objektet, hvor de opstår. For eksempel, soldater, der marcherer over en bro, kan oprette ekstreme vibrationer ved broens naturlige frekvens og ryste den fra hinanden. Af denne grund bryder soldater trin for at krydse en bro. I 1940 vindstød ved Puget Sound Narrows, Tacoma, Washington, fik en hængebro til at vibrere ved sin naturlige frekvens, og broen kollapsede.

I musik, resonans bruges til at øge intensiteten (lydstyrken) af en lyd. De forholdsvis svage vibrationer frembragt ved enden af ​​et orgelpibe, for eksempel, få en luftsøjle i røret til at vibrere i resonans, hvilket øger lydens højhed kraftigt. Dette princip gælder også for den menneskelige stemme, hvor stemmebåndets vibrationer forstærkes af resonansvibrationer i mund- og næsepassagerne.

Elektrisk resonans bruges til at stille radioer og fjernsyn. Tuning består i at etablere et kredsløb med en resonansfrekvens svarende til den tildelte frekvens for den ønskede station.