共振现象利弊的分析

共振现象利弊的分析

创新自1101班张旭 1111560129

众所周知,共振现象在我们的生活中广泛的存在着,小到乐器的演奏,大到桥梁的倒塌,就连我们“电厂热力设备及运行”一课都讲到要防止汽轮机由于应力变形引起共振。对于共振的探究,我先对涉及到的名词进行了查找。

所谓共振,是指激振频率接近机器结构固有频率时的一种工作状态。而固有频率是指一旦振动频率达到这个值结构就会发生共振,而如果振动频率稍一变化共振就会消失。

共振现象最有名的例子就是18世纪中叶,一座桥因大队士兵齐步走产生的频率正好与大桥的固有频率一致,使桥的振动加强,最终断裂 。其实就算是人们注意了人为因素,建筑物还是要经受共振现象的考验,比如风。1940年,美国塔柯姆大桥因大风引起的共振,尽管当时的风速不及设计风速限值的1/3,可是因为这座大桥的实际的抗共振强度没有过关,所以导致事故而塌毁。大风中大楼剧烈摇晃也不是“风吹的”,而是因大风造成的共振而剧烈摇摆。更极端的例子地震波引发的共振就更不用说了。

由于人体柔软的特性,人也会遭受共振的威胁。我记得我在看《小崔说事》采访战地记者的一集里,战地记者说如果手榴弹在附近爆炸,卧倒的同时一定要把心脏离开地面,否则心脏就有受到振动波而被震碎的危险。

当然,共振现象也为科技发明者们广泛应用。我查到一个咋一看

用不到共振的例子,微波炉。以前我只是知道微波炉利用的是水分子振动,通过查找资料我才知道微波是具有2500赫兹左右频率的电磁波。食物中水分子的振动频率也在这附近,为了达到共振,微波炉加热食品时,炉内产生很强的振荡电磁场,使食物中的水分子作受迫振动,这是一个能量转化的过程,电磁辐射能转化为热能,从而使食物的温度迅速升高。微波路通过对物体内部的整体加热,完全不同于以往的从外部对物体进行加热的方式,极大地提高了加热效率。

我个人还有听广播的爱好,只不过我是用手机自动搜索,老式收音机的旋钮就是使收音机电路和广播台发射的信号达到共振,进而起到放大信号的作用。这和我们模拟电子电路课学到的知识相同。

结合我们课上讲的宇宙的内容,我还查了关于轨道共振的资料,在天体力学中,轨道共振发生在两个天体的运行轨道的公转周期成简单整数比关系,它们之间互相受到周期性引力影响。这使它们的轨道在引力扰乱中保持稳定。比如冥王星与其它一些类似冥王星的天体的轨道与海王星的轨道成3:2的共振,保持了它们轨道的稳定性,这与短片里讲到行星轨道能保持稳定是很多因素共同作用的结果的观点一致。

和其他物理现象一样,共振有利有弊。记得第一节课上讲过《庄子•天下》文曰: “判天地之美,析万物之理。”化用仓央嘉措的诗,你认或不认,共振就在那里。我们要做的正是利用而不是试图改变自然的规律,让共振使生活更美好。

共振现象利弊的分析

创新自1101班张旭 1111560129

众所周知,共振现象在我们的生活中广泛的存在着,小到乐器的演奏,大到桥梁的倒塌,就连我们“电厂热力设备及运行”一课都讲到要防止汽轮机由于应力变形引起共振。对于共振的探究,我先对涉及到的名词进行了查找。

所谓共振,是指激振频率接近机器结构固有频率时的一种工作状态。而固有频率是指一旦振动频率达到这个值结构就会发生共振,而如果振动频率稍一变化共振就会消失。

共振现象最有名的例子就是18世纪中叶,一座桥因大队士兵齐步走产生的频率正好与大桥的固有频率一致,使桥的振动加强,最终断裂 。其实就算是人们注意了人为因素,建筑物还是要经受共振现象的考验,比如风。1940年,美国塔柯姆大桥因大风引起的共振,尽管当时的风速不及设计风速限值的1/3,可是因为这座大桥的实际的抗共振强度没有过关,所以导致事故而塌毁。大风中大楼剧烈摇晃也不是“风吹的”,而是因大风造成的共振而剧烈摇摆。更极端的例子地震波引发的共振就更不用说了。

由于人体柔软的特性,人也会遭受共振的威胁。我记得我在看《小崔说事》采访战地记者的一集里,战地记者说如果手榴弹在附近爆炸,卧倒的同时一定要把心脏离开地面,否则心脏就有受到振动波而被震碎的危险。

当然,共振现象也为科技发明者们广泛应用。我查到一个咋一看

用不到共振的例子,微波炉。以前我只是知道微波炉利用的是水分子振动,通过查找资料我才知道微波是具有2500赫兹左右频率的电磁波。食物中水分子的振动频率也在这附近,为了达到共振,微波炉加热食品时,炉内产生很强的振荡电磁场,使食物中的水分子作受迫振动,这是一个能量转化的过程,电磁辐射能转化为热能,从而使食物的温度迅速升高。微波路通过对物体内部的整体加热,完全不同于以往的从外部对物体进行加热的方式,极大地提高了加热效率。

我个人还有听广播的爱好,只不过我是用手机自动搜索,老式收音机的旋钮就是使收音机电路和广播台发射的信号达到共振,进而起到放大信号的作用。这和我们模拟电子电路课学到的知识相同。

结合我们课上讲的宇宙的内容,我还查了关于轨道共振的资料,在天体力学中,轨道共振发生在两个天体的运行轨道的公转周期成简单整数比关系,它们之间互相受到周期性引力影响。这使它们的轨道在引力扰乱中保持稳定。比如冥王星与其它一些类似冥王星的天体的轨道与海王星的轨道成3:2的共振,保持了它们轨道的稳定性,这与短片里讲到行星轨道能保持稳定是很多因素共同作用的结果的观点一致。

和其他物理现象一样,共振有利有弊。记得第一节课上讲过《庄子•天下》文曰: “判天地之美,析万物之理。”化用仓央嘉措的诗,你认或不认,共振就在那里。我们要做的正是利用而不是试图改变自然的规律,让共振使生活更美好。


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