Номер 2, страница 253, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 61. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 2, страница 253.

Условие.

• Полезный резонанс.

Решение.

Резонанс — это явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, когда частота внешней силы совпадает с собственной (резонансной) частотой колебательной системы. Хотя резонанс может быть разрушительным, его часто используют с пользой в науке, технике и быту для усиления колебаний.

Музыкальные инструменты

В струнных и духовых музыкальных инструментах резонанс используется для усиления звука и формирования его тембра. Корпус струнного инструмента (например, гитары) или столб воздуха в духовом инструменте (например, флейте) колеблется в такт с первоначальным источником звука (струной или губами музыканта). Это многократно усиливает громкость звука, делая его слышимым на расстоянии.

Ответ: В музыкальных инструментах резонанс используется для усиления звука и придания ему характерной окраски (тембра).

Радиосвязь и телевидение

Настройка радиоприёмника на определённую станцию — классический пример использования электрического резонанса. Входной колебательный контур приёмника настраивается так, чтобы его собственная частота совпала с частотой несущей волны нужной радиостанции. При этом условии в контуре возникает резонанс: амплитуда тока резко возрастает, что позволяет выделить и усилить слабый сигнал именно этой станции, игнорируя сигналы других станций.

Ответ: В радиоприёмниках резонанс позволяет избирательно усиливать сигнал нужной радиостанции.

Микроволновая печь

Принцип работы микроволновой печи основан на резонансном поглощении энергии электромагнитных волн молекулами воды, содержащимися в пище. Частота излучения магнетрона печи (около 2,45 ГГц) близка к собственной частоте колебаний молекул воды. В результате резонанса молекулы воды начинают интенсивно колебаться, что приводит к быстрому нагреву продукта изнутри.

Ответ: В микроволновой печи резонанс используется для эффективного нагрева пищи за счет возбуждения колебаний молекул воды.

Медицинская диагностика (МРТ)

Метод магнитно-резонансной томографии (МРТ) основан на явлении ядерного магнитного резонанса. Ядра атомов водорода в организме человека, помещённые в сильное магнитное поле, поглощают и излучают радиоволны на строго определённой (резонансной) частоте. Регистрируя этот отклик, компьютер строит детальное послойное изображение внутренних органов и тканей.

Ответ: В МРТ явление резонанса позволяет получать высокоточные изображения внутренних органов без использования ионизирующего излучения.

Качели

Простейший пример полезного резонанса из повседневной жизни — раскачивание качелей. Чтобы сильно раскачать качели, их нужно подталкивать с частотой, равной их собственной частоте качания. Даже небольшие, но приложенные в нужный момент (в такт) усилия, складываясь, приводят к значительному увеличению амплитуды колебаний.

Ответ: При раскачивании качелей резонанс позволяет достичь большой амплитуды колебаний, прикладывая сравнительно небольшие периодические усилия.