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物理共振

共振(resonance)是物理學中的一個重要概念,它描述了一個物理系統在特定頻率和波長下,比其他頻率和波長以更大的振幅做振動的情形。這些特定頻率和波長被稱為共振頻率共振波長。在共振頻率和共振波長下,很小的周期振動可以產生很大的振動,因為系統儲存了動能。當阻力很小時,共振頻率和共振波長大約與系統的自然頻率或固有頻率相等,這是系統自由振盪時的頻率。

共振現象廣泛存在於自然界和日常生活中,例如:

樂器共鳴

太陽系中一些類木行星的衛星之間的軌道共振。

動物耳中基底膜的共振。

電路的共振。

在技術領域,人們既利用共振也避免共振。例如,共振篩利用共振現象來提高篩選效率;在無線電接收技術中,電諧振是共振的另一種表現形式。然而,共振有時也可能導致物體的破壞或損壞,如建築物在地震下的共振,或橋梁在強風下的共振。

總之,共振是一種自然和人造系統中普遍存在的物理現象,它既帶來了許多便利,也提出了挑戰。了解和控制共振現象對於許多領域的套用至關重要。