N178.说说共振那些事||趣味科学实验

一【古代龙洗盆】

【实验视频】

【实验原理】

从振动与波的角度来分析是由于双手来回磨擦铜耳时，形成铜盆的自激振荡，这种振动在均匀媒质中传播，并在边界处反射，反射波与激振波相互叠加形成二维驻波。

理论分析和实验都表明这种二维驻波的波形与盆底大小、盆口的喇叭形状等边界条件有关。我国汉代已有鱼洗，并把鱼嘴设计在水柱喷涌处，说明我国古代对振动与波动的知识已有相当的掌握。

---

二【32个钟摆共振】

【实验视频】
   【实验原理】节拍器放置到桌面上，桌面可以在一定的范围内移动。每个节拍器相当于一个振源，这些振源的固有周期调整的完全一致。但是起振的时间不同，相当于桌面受到多个受破振动，随着时间推移，这些驱动的力量不平衡导致桌面开始做周期性振动，使得越来越多的节拍器的振动与桌面的振动同步。最后所有的节拍器的振动都同步了，大约在2分40秒时，此时可以明显观察到桌面你的周期性振动。以上原理个人分析，实际情况比较复杂，如有知道详细原理的网友请留言。

---

三【共振碎石化】

【实验原理】

 电脑调整破碎头撞击地面的频率与地面固有频率接近，使得地面发生共振而破碎。

四【共振原理】

1受破振动：振动系统在周期性的外力作用下，其所发生的振动称为受迫振动，这个周期性的外力称为驱动力。每个固体都有一个固有的振动频率或者周期，称为固有周期货频率。做受破振动的物体在振动稳定以后其周期等于驱动力的周期或频率。

2共振：，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。

  做受迫振动的物体当驱动力的周期或者频率等于其固有周期或频率时，系统的振幅最大，这种现象就是共振现象。