相信小伙伴们都会弹响指吧,当你在弹响指的时候,你跟你旁边的人就发生了共振,那为什么会发生共振呢?今天我们就一起来研究一下共振。

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所谓的共振现象,是指一个物理系统在其自然的振动频率下,趋于从周围环境中吸收更多能量的趋势。

什么意思呢?相信小伙伴们一定都玩过蹦床吧,本来你在蹦床上玩得好好的,突然来了一个300斤的大胖子非要跟你一起蹦。当他节奏和你是一模一样的时候,因为他比你沉,所以你就蹦得更高了。

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当然,实际上是否发生共振跟质量是没有关系的,你跟着音乐摇摆也只是因为听到音乐让你大脑兴奋了。虽然网上还有说与共振有关的,我们也没法具体考究。

共振是如何发生的

我们都知道,周围的物质都是由分子和原子构成的。而分子和原子其实是在以一定频率震动的,也就是一秒钟能来回晃动的次数基本是不变的,我们称这个频率为固有频率

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​当外界有能量去推动这些震动的原子和分子的时候,就像荡秋千一样,推得越厉害,晃得就越厉害。当然了,你推动的频率要和别人的固有频率一样,这样就能发生共振了。

其实共振现象是非常普遍的。大到星体之间的轨道共振,小到电子自旋共振,医学中经常用的核磁共振,我们车里经常用的收音机。还有喜欢音乐的同学弹的吉他,为什么一根琴弦弹不出很大声音?就是因为吉他本身跟琴弦发生了共振。

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震动的物体是有一定能量的,来回晃动的幅度,也就是振幅越大,能量就越大。玻璃的分子都在晃动,所以玻璃就碎了,也就是说共振,其实也是一种传递能量的方式。

共振如何传递能量

在这里我们要先了解一下波。波是振动传播的一种方式,就像多米诺骨牌一样,只不过把多米诺骨牌换成了空气。一旦有东西震动,旁边的空气就跟多米诺骨牌一样,把能量传递给了其他的物体,由此引发的共振现象,我们就叫做机械共振

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这时可能有小伙伴会问,没有传递的介质能发生共振吗?答案是可以的。

除了依靠这些介质可以传递能量,电磁波也可以,因为电磁波的传播并不需要介质。通过电磁波产生的共振,我们称之为电磁共振

18世纪初,一队拿破仑的军队过桥的时候,因为脚步过于整齐,导致桥塌了,死了很多士兵和平民。从此以后,大队人过桥都要便步走,再也不齐步走了。

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地震破坏力的惊人,也是因为建筑物和横波产生了共振。

还有一些特殊频率的声音,会引起人体器官的共振,让人七窍流血。

但其实,没有共振我们也活不下去。臭氧层吸收紫外线也是因为共振,空气中的二氧化碳又和太阳光中的红外线共振,才能留住红外线中的温度,让我们的地球一点点的暖和起来。

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叶绿素与某些可见光共振,才能发生光合作用。

还有共振式无线充电系统,也是科学前沿正在大力研究的。

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