الفيزياء · المسرد

ما معنى التذبذبات القسرية والرنين؟

يُعرف أيضًا باسم: تذبذبات قسرية · تواتر ذاتي · رنين

تعريف 28.13 فيزياء المرحلة الثانوية · الفصل 28 — المذبذبات الميكانيكية وقياس الزمن

ادفع مذبذبًا دوريًّا — وهي التذبذبات القسرية — فيتذبذب بعد طور عابر قصير بتواتر الإثارة ff، لا بتواتره هو. وتبلغ سعته ذروتها حين يقترب ff من التواتر الذاتي f0f_0 للمذبذب الحرّ: وهذا هو الرنين، إذ تصل كل دفعة على وتيرة الحركة، فتغذّيها بالطاقة في كل دورة؛ وكلما خفّ التخامد ارتفعت الذروة وحدّت.

منحني الرنين: السعة القسرية بدلالة تواتر الإثارة. وقرب f = f_0 تشمخ الاستجابة، وترتفع كلما خفّ التخامد.
منحني الرنين: السعة القسرية بدلالة تواتر الإثارة. وقرب f=f0f = f_0 تشمخ الاستجابة، وترتفع كلما خفّ التخامد.

أمثلة

مثال 28.14 (الرنين خيرًا وشرًّا)

الوالد الذي يدفع أرجوحة يدفعها بتواترها هي — أي الرنين موضوعًا في العمل. وفي 20002000 تمايل جسر الألفية الجديد في لندن تمايلًا مقلقًا حين تعانقت خطى الحشد مع تواتر ذاتي قرب 1Hz1\,\mathrm{Hz}؛ فأُغلق سنتين لتركيب مخمِدات. وكل ساعة كوارتز تُبقي بلورتها تغنّي بإثارتها عند الرنين، 32768Hz32\,768\,\mathrm{Hz}.

اقرأ في الفصل ←