Номер 9, страница 213 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 33. Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс - номер 9, страница 213.

Условие.

9. Какую частоту называют резонансной?

Решение.

Резонансной частотой называют частоту внешнего периодического воздействия, при которой амплитуда установившихся вынужденных колебаний системы достигает своего максимального значения. Это явление носит название резонанс.

Каждая колебательная система (механическая, электрическая, акустическая и т.д.) имеет свою собственную (или натуральную) частоту колебаний, которая определяется её внутренними физическими свойствами. Когда частота вынуждающей силы совпадает с этой собственной частотой, система наиболее эффективно поглощает энергию от внешнего источника, что и приводит к резкому увеличению амплитуды колебаний.

Например, для пружинного маятника собственная угловая частота $ \omega_0 $ зависит от массы груза $ m $ и жёсткости пружины $ k $ и вычисляется по формуле $ \omega_0 = \sqrt{\frac{k}{m}} $. Для электрического колебательного контура (RLC-контура) резонансная угловая частота $ \omega_0 $ определяется индуктивностью катушки $ L $ и ёмкостью конденсатора $ C $: $ \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}} $. В реальных системах всегда присутствует затухание (трение, сопротивление), которое ограничивает максимальную амплитуду при резонансе. Чем меньше затухание, тем выше и острее пик амплитуды на резонансной частоте.

Ответ: Резонансная частота – это собственная частота колебательной системы, при совпадении с которой частоты внешнего воздействия амплитуда вынужденных колебаний системы резко возрастает, достигая максимума.