Номер 4, страница 195 - гдз по физике 9 класс учебник Шахмаев, Бунчук

Глава 10. Механические колебания и волны. Параграф 43. Вынужденные колебания. Резонанс - номер 4, страница 195.

Условие.

4. В чем состоит явление резонанса?

Решение.

Резонанс (от лат. resono — «откликаюсь») — это физическое явление, которое заключается в резком возрастании амплитуды вынужденных колебаний в колебательной системе. Это происходит в том случае, когда частота внешнего периодического воздействия (вынуждающая частота) приближается к определённому значению, называемому резонансной частотой. Для систем с малым затуханием резонансная частота практически совпадает с собственной частотой свободных колебаний системы.

Любая система, способная совершать колебания (например, качели, струна гитары, маятник, электрический колебательный контур), характеризуется собственной частотой колебаний $ \nu_0 $. Если на эту систему начать действовать с внешней периодической силой, частота которой $ \nu $ близка к $ \nu_0 $, то система начинает «откликаться» на это воздействие, и амплитуда её колебаний многократно увеличивается. Математически условие резонанса можно записать как $ \nu \approx \nu_0 $.

График зависимости амплитуды вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы называется резонансной кривой. Эта кривая имеет ярко выраженный максимум (пик) при резонансной частоте. Высота и острота этого пика зависят от затухания (трения) в системе: чем меньше затухание, тем выше и острее пик, то есть тем сильнее проявляется резонанс.

Явление резонанса имеет как полезные, так и вредные проявления. Полезное применение — настройка радиоприемника на нужную волну, усиление звука в музыкальных инструментах, работа микроволновой печи. Вредные проявления могут привести к разрушениям, например, вибрация двигателей, которая может разрушить конструкцию, или обрушение мостов (классический пример — Такомский мост в 1940 году).

Ответ: Явление резонанса состоит в резком увеличении амплитуды вынужденных колебаний, которое происходит, когда частота внешней периодической силы совпадает или очень близка к собственной частоте колебательной системы.