Номер 2, страница 19, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Звук. Параграф 66. Резонанс в акустике. Повторим изученное - номер 2, страница 19.

Условие.

• Что такое резонанс и когда он возникает?

Решение.

Что такое резонанс и когда он возникает?

Резонанс — это физическое явление, которое заключается в резком возрастании амплитуды вынужденных колебаний в системе. Любая колебательная система, будь то маятник, струна, качели или электрический колебательный контур, имеет свою собственную (или природную) частоту колебаний. Это та частота, с которой система колеблется, если её вывести из положения равновесия и предоставить самой себе (при отсутствии затухания).

Когда на такую систему действует внешняя периодическая сила, она начинает совершать вынужденные колебания с частотой этой силы. Амплитуда этих колебаний напрямую зависит от соотношения частоты внешней силы и собственной частоты системы.

Резонанс возникает в тот момент, когда частота внешней (вынуждающей) силы $ \omega $ совпадает или становится очень близкой к собственной частоте колебательной системы $ \omega_0 $.

Математически условие резонанса записывается следующим образом:

$ \omega = \omega_0 $

При совпадении частот происходит наиболее эффективная передача энергии от внешнего источника к колебательной системе, что и вызывает максимальный рост амплитуды. В реальных условиях всегда присутствует затухание (трение, сопротивление среды), которое ограничивает амплитуду на конечном, хотя и очень большом, значении. Чем меньше затухание, тем более выражен резонанс.

Примерами резонанса служат: раскачивание качелей, когда человек интуитивно толкает их с их собственной частотой; разрушение стеклянного бокала звуком определённой высоты, частота которого совпала с частотой собственных колебаний стекла; настройка радиоприёмника на нужную станцию путем изменения собственной частоты его колебательного контура до совпадения с частотой радиоволны.

Ответ: Резонанс — это явление резкого увеличения амплитуды вынужденных колебаний, которое возникает, когда частота внешней периодической силы совпадает с собственной (природной) частотой колебательной системы.