[bero]

الاهتزازات القسرية والرنين.
تعلمنا في الفصل 13 أن طاقة تثبيط المذبذب تتناقص مع مرور الوقت بسبب الاحتكاك. من الممكن التعويض عن خسارة هذه الطاقة عن طريق تطبيق قوة خارجية تعمل بشكل إيجابي على النظام. لنفترض على سبيل المثال ، نظام جسم – لولب له تردد طبيعي لإهتزازه قيمته f0 ويتم الضغط عليه ذهابا وإيابا بقوة دورية ترددها f. يهتز النظام بتردد f للقوة الدافعة. ويشار إلى هذا النوع من الحركة على أنه إهتزاز قسري. تصل سعتها لحدها الأقصى عندما يتساوى تردد القوة الدافعة مع التردد الطبيعي للنظام f0 ويدعى بالتردد الرنيني للنظام. تحت هذا الشرط ، يقال إن هذا النظام يكون في الرنين. تعلمنا في القسم 14.8 أن السلسلة الممتدة يمكن أن تهتز في نمط واحد طبيعي أو أكثر.
وهنا مرة أخرى ، إذا تم تطبيق القوة الدورية على السلسلة, فإن سعة الاهتزازة ستزيد كلما اقترب تردد القوة المطبقة من سلسلة الترددات الطبيعية للاهتزاز. الاهتزازات الرنين تحدث في تشكيلة واسعة من الظروف. ويوضح الشكل 14.20 تجربة توضح حالة الرنين. علقت عدة بندولات بأطوال مختلفة من شعاع مرن. إذا وضع احدهم ، مثل A ، في الحركة ، فإن الآخر سيبدأ في التأرجح بسبب الاهتزازات في الشعاع المرن. البندول C له نفس طول A, يتذبذب بأكبر سعة لأن تردده الطبيعي يطابق البندول A (القوة الدافعة). مثال آخر بسيط للرنين, طفل يدفع أرجوحة والتي هي في الأساس بندول بتردد طبيعي يعتمد على طولها. تافظ الأرجوحة على حركتها المتسلسلة بدفعها في توقيت مناسب. ولزيادة سعة الأرجوحة يجب دفعها كل وقت ند عودتها ليد الشخص الذي يدفعها.