共振，顧名思義，一起震動(dòng)。共振的條件，兩種波頻率相同，或說(shuō)周期相等。振幅大小互相疊加,達(dá)到非常強(qiáng)大的振動(dòng)效果。以正弦波為例，下圖為兩正弦波振示意圖

綠色正弦波向X軸正向移動(dòng)，設(shè)為,同理，藍(lán)色正弦波向左移動(dòng)，設(shè),其中,隨著t1,t2的不斷增大，綠波和藍(lán)波分別向右和左移動(dòng)，由于兩波頻率相同，他們會(huì)發(fā)生疊加，產(chǎn)生新的波，如圖紅色，紅色波表達(dá)示為,利用三角函數(shù)轉(zhuǎn)化，得化簡(jiǎn)得,其中，t1,t2，a,b為常數(shù)，為簡(jiǎn)明表示，令則紅波表達(dá)示為，令,則紅波表達(dá)示為,可以將上述a,b,t1,t2代入這個(gè)式子中，所得結(jié)果比較繁瑣，這里不表示。

由上表達(dá)示可以看出，兩函數(shù)疊加后周期，頻率不變，振幅大幅增加。

當(dāng)我們用一個(gè)有一定頻率的外力作用于一個(gè)物體時(shí)，物體會(huì)發(fā)生振動(dòng)，當(dāng)外力的頻率與物體的固有頻率相同時(shí)，外力與物體會(huì)發(fā)生共振，產(chǎn)生最大振動(dòng)效果。

網(wǎng)上最近流傳一個(gè)視頻，叫奇24HZ正弦波作用于正在流水的水管,水流變化如圖

當(dāng)開啟24HZ的振動(dòng)器時(shí)，水流不再是直接向下，而是產(chǎn)生的彎曲

百度知道水管與水的固有頻率都很高,并不是24HZ,所以,這種現(xiàn)象不是共振,我看視頻得知,24HZ時(shí),水流形狀固定,25hz時(shí),水形成的波不斷下移,23HZ時(shí),水形成的波不斷上移,看著像水倒流了一樣,視頻網(wǎng)址為 https://v.qq.com/x/page/a0344o4bfjz.html,有興趣的讀者可以看一下.

形成這種現(xiàn)象的原因是水分子間存在相互吸引力,如下常見的水滴形狀,水滴在屋檐上受到上層水分子吸引力,不是立刻掉下來(lái),當(dāng)水分子不斷向下面移動(dòng)時(shí),下面水分子的重力大于水面水分子的吸引力,水滴便掉了下來(lái).

水管中的水流速較快,水看上去像是一條線,我們小時(shí)玩的彩帶,用力在一邊揮動(dòng),整個(gè)彩帶跟著一起動(dòng),帶動(dòng)力從手上一直傳到彩帶末尾.水流的原理與之類似,水分子間吸引作用力使水的形狀如同彩帶一樣,由于下面水流隨著速度加快,單位體積水會(huì)減少,所以下面會(huì)變的間斷,形成水珠狀.,波之間的間距也會(huì)變大.

言歸正傳,外力作用于物體時(shí),物體會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),這個(gè)振動(dòng)頻率為物體的固有頻率,當(dāng)外力頻率與物體固有頻率相同時(shí),物體會(huì)發(fā)生大幅度振動(dòng).

有的大橋由于橋下水流旋渦產(chǎn)生振動(dòng),當(dāng)它的頻率與橋的固有頻率發(fā)生共振時(shí),橋面很容易倒塌.

共振的利用

我們常見的聲波武器,利用武器產(chǎn)生一定頻率的聲波,聲波武器分為三種,

一種是次聲波武器,這種聲波頻率較低,我們又聽為次聲波,次聲波我們?nèi)硕牪坏?聲波武器產(chǎn)生的次聲波,可與人體內(nèi)臟產(chǎn)生強(qiáng)烈共振，使人感到惡心、頭痛、呼吸困難甚至?xí)?dǎo)致血管破裂，內(nèi)臟破損。大功率聲波武器傳播方向幾乎是直線傳播,有一定的穿透力,人耳聽不到,不容易被發(fā)現(xiàn),也不知道攻擊來(lái)源.

一種是強(qiáng)聲波武器,強(qiáng)聲波武器能發(fā)出足以威懾來(lái)犯者或使來(lái)犯者失去行動(dòng)能力的強(qiáng)聲波，而不會(huì)對(duì)人體造成長(zhǎng)期的危害。它主要用于保護(hù)軍事基地等重要設(shè)施。當(dāng)有人靠近時(shí)，這種聲學(xué)武器首先發(fā)出聲音警告來(lái)人。如果來(lái)人繼續(xù)靠近，聲音就會(huì)變得令人膽戰(zhàn)心驚。假如來(lái)人置之不理還繼續(xù)逼近，這種聲學(xué)武器就會(huì)使他們喪失行動(dòng)能力。

第三種超聲波武器,超聲波武器能產(chǎn)生高能高頻聲波，造成強(qiáng)大的空氣壓力，使人產(chǎn)生視覺模糊、惡心等生理反應(yīng)，從而使人員戰(zhàn)斗力減弱或完全喪失作戰(zhàn)能力。這種武器甚至能使門窗玻璃破碎。而且躲進(jìn)坦克與防空洞內(nèi)也不能避免，他可以穿過(guò)15米的混凝土墻與坦克鋼板，嚴(yán)重的話使人直接死亡。

核磁共振,醫(yī)學(xué)中利用共振技術(shù)成像的一種方法,我們很多人用過(guò).下篇我會(huì)重點(diǎn)講.

共振的避免

共振現(xiàn)象也會(huì)給人們帶來(lái)危害,要盡量增大振動(dòng)的空間,增加策動(dòng)力與受體的距離,使振動(dòng)影響降到最小.比如,部隊(duì)經(jīng)過(guò)橋面時(shí),需要散步前進(jìn),不可以齊步.城里的車輛較多,特別是大車,經(jīng)過(guò)的路面振動(dòng)強(qiáng)列,需要遠(yuǎn)離住房,并種植一些植物,吸咐和減弱振動(dòng)效果.電路中,各電子元件需要保持一定的距離,避免它們間有電磁共振或物理共振,破壞電路板,損壞電子元件.