共振现象的共振的本质

一切的振动其表现形式必然是位移，其背后则必然是能量的流动。共振威力巨大的根本原因在于共振使外界的力量直接作用于分子、原子层次（或者某个其他的特定层次），并不断的吸收能量，使其发生小范围的剧烈位移。如果外界的频率与固有频率不一致，那么外力的作用对象就是整个物体，但是如果与固有频率一致，那作用对象就直接变成了一个个的分子、原子，共振破坏了粒子之间的团结，使之互相内斗，结果就使整个系统瞬间崩溃。从钟摆这个宏观的振动系统来看，如果外力的步调和钟摆的固有频率相同（比如总是在钟摆运动到最高点时，给予钟摆一个斜向下的力），那钟摆就会不断的吸收外界的能量。外界能量每一次都会被完全吸收，并且钟摆不向外界输出任何能量，这样钟摆本身所具有的能量就会急剧增加。如果外力的步调与钟摆不一致，那么上一次吸收的能量，下一次可能就被外力抵消掉，钟摆本身的重力势能也会被外力不时的抵消掉，这就使钟摆本身所具有的能量总是保持在一个波动的水平，并且峰值不会太高，能量在反复的吸收、散失、吸收、散失。

简言之，共振的威力就在于外力以最精准的方式（或者说节奏）作用于物体最微观的层次（或者说特定的层次），使物体在该层次的每个基本单元（比如钟摆、原子、分子）像癌细胞一样不断吸收能量，进而发生剧烈位移，并最终在该层次产生极大的破坏作用。

共振的过程类似于一个强烈的正反馈过程，可以使系统在短时间内剧烈膨胀。

共振是指一个物理系统在特定频率下，以最大振幅做振动的情形。此一特定频率称之为共振频率。自然中有许多地方有共振的现象。人类也在其技术中利用或者试图避免共振现象。一些共振的例子比如有：乐器的音响共振、太阳系一些类木行星的卫星之间的轨道共振、动物耳中

基底膜的共振，电路的共振等等。

一般来说一个系统（不管是力学的、声响的还是电子的）有多个共振频率，在这些频率上振动比较容易，在其它频率上振动比较困难。假如引起振动的频率比较复杂的话（比如是一个冲击或者是一个宽频振动）一个系统一般会“挑出”其共振频率随此频率振动，事实上一个系统会将其它频率过滤掉。

共振物理学上的一个运用频率非常高的专业术语，是指一物理系统在特定频率下，比其他频率以更大的振幅做振动的情形；这些特定频率称之为共振频率。在共振频率下，很小的周期振动便可产生很大的振动，因为系统储存了动能。当阻力很小时，共振频率大约与系统自然频率或称固有频率相等，后者是自由振荡时的频率。

自然中有许多地方有共振的现象如：乐器的音响共振、太阳系一些类木行星的卫星之间的轨道共振、动物耳中基底膜的共振，电路的共振等。

扩展资料：

古代共振的运用

实际上，中国人对于声音共振的运用，还可以追溯到很久远的年代。早在战国初期，当时的人就发明了各种各样的共鸣器，用来侦探敌情。《墨子·备穴》记载了其中的几种：

在城墙根下每隔一定距离挖一深坑，坑里埋置一只容量有七八十升的陶瓮，瓮口蒙上皮革，这样，实际上就做成了一个共鸣器。让听觉聪敏的人伏在这个共鸣器上听动静，遇有敌人挖地道攻城的响声，不仅可以发觉，而且根据各瓮瓮声的响度差可以识别来敌的方向和远近。另一种方法是：在同一个深坑里埋设两只蒙上皮革的瓮，两瓮分开一定距离，根据这两瓮的响度差来判别敌人所在的方向。

以上几种方法被历代军事家因袭使用。明代抗倭名将戚继光曾用上面的方法来侦听敌人凿地道的声音。甚至在本世纪的一些现代战争中，不少国家和民族还继续采用这些方法。

参考资料来源：百度百科-共振

古人不但观察到了共振现象，还试图对之加以解释，这方面最具代表性的是西汉时期思想家董仲舒。

他在其《春秋繁露·同类相动篇》中说道：“具有相同性质的物体可以相互感应，之所以会鼓宫宫动，鼓商商应，就是由于它们声调一样，这是必然现象，没有任何神奇之处。”

董仲舒能正确认识到这是一种自然现象，打破了笼罩在其上的神秘气氛，是有贡献的。至宋代，科学家沈括把古人对共振现象的研究进一步向前做了推进。他用实验手段探讨乐器的共鸣。

他剪了一个小纸人，放在基音弦线上，拨动相应的泛音弦线，纸人就跳动，弹别的弦线，纸人则不动。这样，他就用实验方法，把音高相差八度时二弦的谐振现象直观形象地表现了出来。

沈括这个实验，比起欧洲类似的纸游码实验，要早好几个世纪。沈括的实验对后人颇有影响。明代晚期学者方以智就曾在其《物理小识》中明确概括道：声音之和，足感异类。只要声音特性一致，即频率相同或成简单整数比，在不同器物上也能发生共鸣。他指出，乐器上的共鸣具有同样的本质，都是由于“声音相和”引起的。方以智的这些话，标志着人们对共鸣现象本质的认识又深入了一步。事实上，古人对共鸣现象的最初认识及其逐步加深，伴随着对自然界中波的理解。也就是说，在自然界中共振与波密切相关。

上古时代，人们在渔猎生产中常见到这样的现象：湖泊池沼的涟涟水波，水面上的浮萍、木条却并不随波前进，而是在做上下振动；在纺绳织网中，弹动绳子，波浪从一头传至另一头，但绳子上的线头也不随波逐流。对于类似现象，人们经过了长久的思索才有了答案。比如《管子·君臣下》说道：浪头涌起，到了顶头又会落下来，乃是必然的趋势。这是春秋时期人们的回答。

至东汉时期，人们对此有了进一步的认识。东汉时期思想家王充终于发现，声音在空气中的传播形式是和水波相同的。

王充在《论衡·变虚篇》中说道：鱼身长一尺，在水中动，震动旁边的水不会超过数尺，大的不过与人一样，所震荡的远近不过百步，而一里之外仍然安然清澈平静，因为离得太远了。

如果说人操行的善恶能使气变动，那么其远近应该跟鱼震荡水的远近相等，气受人操行善恶感应变化的范围，也应该跟水一样。

王充在这里表达了一个科学思想：波的强度随传播距离的增大而衰减，如鱼激起的水波不过百步，在500米之外便消失殆尽；人的言行激起的气波和鱼激起的水波一样，也是随距离而衰减的。

可以认为，王充是世界上最早向人们展示不可见的声波图景的，也是他最早指出了声强和传播距离的关系。至明代，借水波比喻空气中声波的思想更加明确、清楚。明代科学家宋应星在《论气·气声篇》中的结论是：敲击物体使空气产生的波动如同石击水面产生的波。声波是纵波，其传播能量的方向和振动方向相平行；水波是横波，其传播能量的方向和振动方向相垂直。尽管古代人由于受到时代的局限性，对纵波和横波分不清，但上述认识已经是古人在声学方面的一个巨大进步。

董仲舒

核磁共振成像术，是一种揭示人体“超原子结构（质子）”相互作用的“化学图像”的技术。

要了解这一技术，就需要知道什么是核磁共振现象。

任何原子，如果它的原子核结构中，质子或中子的数目是奇数，或两者都是奇数时，这些原子的原子核，就具有带电和环绕一定方向的自旋轴自旋的特性。这样，原子核周围就存在着一个微弱的磁场。而我们可以把每个原子都看作具有一定磁矩的“磁针”。在我们人体的组织中，有不少具有这种特性的原子，例如氢、氟、钠、磷等等。医学上核磁共振技术就是利用人体内蕴藏量最大、占人体体重70％的水中氢原子核，也就是它的质子的共振成像的。

那么，人体内的氢质子在一般情况下为什么不显出磁性呢？这是因为这些质子的自旋轴排列紊乱，没有一定的方向，彼此抵消了磁矩。

如果把人体放在一个强大的外磁场里，情况就不同了。这时，体内各个自旋带电磁的质子的磁轴，就会按外磁场的方向或反向，相互平行地重新排列，磁轴顺应外磁场方向者，处于低能状态，反之为高能状态。在此基础上，再加一个与外磁场方向相互垂直的短暂的射频脉冲，激发自旋质子获得横向磁矩，并产生推进运动，部分自旋质子吸收射频脉冲的能量，跃迁为高能状态，以至脉冲暂停，散发出电磁波信号，这一系列过程，就是磁共振现象。自旋质子从发出共振信号，到完全恢复到受射频脉冲激发前的平衡状态所需的时间称为“弛豫时间”。

人体组织器官及其疾病，在磁共振过程中，不同的组织，其磁共振信号强度不同，弛豫时间也不同，从而显示不同的图像。这种图像不仅可提供清晰的解剖细节，还能提供组织器官和病灶细胞内外的物理、化学、生物和生化等方面的诊断信息。

共振的条件是：物体的振动频率是相同的。共振现象：当一个发生振动时，引起另一个物体振动。共振现象中，能量在此自然的振动频率（共振频率）下趋于从周围环境吸收更多能量的趋势。也就是说，在共振频率下，很小的周期振动便可产生很大的振动。

共振（resonance）是物理学上的一个运用频率非常高的专业术语，是指一物理系统在特定频率下，比其他频率以更大的振幅做振动的情形；这些特定频率称之为共振频率。在共振频率下，很小的周期振动便可产生很大的振动，因为系统储存了动能。当阻力很小时，共振频率大约与系统自然频率或称固有频率相等，后者是自由振荡时的频率。

共振，就是对振动体施加的外力其频率与振动体自身振动频率一致，这样外力施加到振动体的能量就能累积，使振动不断加强。

譬如荡秋千，顺着秋千的节奏推，就能越荡越高，这就是共振发生的一个最直观的例子。

建筑物、桥梁等由于其结构材质的特性，也有自身的振动频率，如果与外力发生共振，能量就会不断积累，就有最终超过设计所能承受的振幅极限而毁坏的危险。

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