Rezonans haqida ma’lumot. Rezonans texnikadagi ahamiyati Rezonansning keng tarqalgan misollari Rezonans

MAVZU: REZONANS 
REJA:
1 Rezonans haqida ma’lumot.
2 Rezonans texnikadagi ahamiyati
3 Rezonansning keng tarqalgan misollari


Rezonans (lotincha: resono — „aks-sado beraman“, „javob beraman“) — tebranish (elektr, mexanik) konturida majburiy tebranish amplitudasi eng yuqori (maksimum) qiymatga yetganda sodir boʻladigan hodisa. Masalan, tizimning barcha parametrlari oʻzgarmas va bu tizim xususiy tebranish chastotasi tashqi kuch davri sinusoidal boʻlsa, yaʼni tizim xususiy tebranish chastotasi tashqi kuch chastotasiga mos kelsa, rezonans hodisasi roʻy beradi. Rezonansning foydali va zararli tomonlari bor (Masalan, radiotexnikada foydali boʻlsa, inshootlarda zararli).
Rezonans fizikada koʻp uchraydi (toʻlqinlar rezonansi, kuchlanish rezonansi, toklar rezonansi). Tebranish konturida tok kuchi faza jihatdan tashqi elektr yurituvchi kuchga teng kelib qolgan hollarda ham rezonans roʻy beradi.
Rezonans aksariyat tabiatda kuzatiladi. Barcha inshootlar, binolar va mashinalar oʻz xususiy tebranishlariga ega. Shuning uchun tabiatda yuz beradigan davriy tashqi taʼsirlar ularda rezonansni paydo qilishi mumkin. Masalan, koʻprik ustidan poyezd oʻtganda yuz beradigan davriy zarb (silkinish) kuchlari taʼsirida rezonans paydo boʻladi. Rezonans hodisasi koʻprik, poydevor, mashinalarga zararli taʼsir qiladi, hatto ularni buzib yuborishi ham mumkin. Shuning uchun rezonansga qarshi maxsus tadbirlar koʻriladi, zarblarni yumshatkichlar, amortizatorlardan foydalaniladi. Radiotexnikada rezonans radiostansiyaning bir xil (zarur) signallarini boshqa (xalaqit) signallaridan ajratib olishga imkon beradi^[1].
REZONANS TEXNIKADAGI AHAMIYATI
Magnit rezonans – moddaning maʼlum bir uzunlikdagi elektromagnit toʻlqinlarni tanlab yutishi. Bunga sabab – elektronlar yoki atom yadrolarining magnit momentlari oʻz yoʻnalishini oʻzgartiradi. Moddalarning turi va xususiyatlariga ko„ra, magnit rezonans hodisasi, asosan, 4 ga boʻlinadi: yadroviy magnit rezonans (toʻlqinlar amplitudasining kuchli kattalashishi), elektron paramagnit rezonans, ferromagnit rezonans va antiferromagnit rezonans; a) yadroviy Magnit rezonansda elektromagnit toʻlqinlarning yutilishi (nisbatan juda kuchsiz yutilishi) radiochastotali magnit maydoni taʼsiridagi kuchli oʻzgarmas magnit maydonida kuzatiladi. Atom yadrosi magnit "tashuvchi" boʻlib xizmat qiladi va xossalari koʻrilayotgan hodisaning rezonansligini belgilaydi; b) radiochastotali elektromagnit maydon energiyasining paramagnit moddalarda tashqi magnit maydon taʼsirida rezonans yutilishi elektron paramagnit rezonansdir; v) turli chastotali ikki oʻzgaruvchi elektromagnit maydonning moddaga bir vaqtda rezonans taʼsirida juft rezonans hodisasi roʻy beradi. Paramagnit kvant kuchaytirgichlarning ishi shu hodisaga asoslangan, ferromagnit rezonans ferromagnitlardagi elektron magnit rezonans deb ham ataladi. Ferromagnit modda oʻziga xos magnitlanish xususiyatiga ega, yaʼni ferromagnitda tashqi magnit maydon yoʻq holda ham ichki magnit maydon boʻladi. Ferromagnit modda elektronlari oʻrtasidagi taʼsir kuchlari shunchalik katta boʻladiki, xatto issiklik harakati natijasida elektronlar spinining harakat yoʻnalishi ham oʻzgarmaydi. Bu hodisaga, asosan, oʻta yuqori chastotali asboblar (ferrit generatorlar va kuchaytirgichlar) yasaladi; g) antiferromagnit rezonans elektromagnit energiyaning antiferromagnitda rezonans yutilishidir. Bu hodisa yuqori chastota diapazoni (odatda, mm li toʻlqinlar diapazoni) da kuzatiladi. Antiferromagnit rezonans hodisasini kuzatishda radiospektroskoplardan foydalaniladi.
Elektromagnit nurlanish kristallga tushib, uning ichiga kira borganda barcha takroriyliklarda nurlanishning yutilishi yuz beradi, ammo muayyan takroriyliklarda yutilish juda kuchli bo„ladi, yani yutilishning keskin cho„qqisi vujudga keladi. Bu hodisa rezonans hodisasi deyiladi. Agar rezonans nurlanishining atomlar yadrolari spin magnit momentlari bilan o„zaro ta‟siri oqibatida yuz bersa, uni yadroviy magnit rezanans deyiladi. Shuningdek kristall panjarasidagi kirishma atomlarining elektronlari spini bilan nurlanish o„zaro ta‟sirlashganda yuz beradigan rezonansni elektron – paramagnit rezonans yoki elektron – spin rezonans deyiladi.
Agar elektromagnit nurlanish energiyasi erkin elektronlar (yoki kovaklar) yutayotgan bo„lsa, bundagi rezonans tsiklotron yoki diamagnit rezonans deb ataladi.
Sanab o„tilgan rezonanslardan yana boshqa murakkab o„zaro ta‟sirdan kelib chiqadigan rezonanslar ham bor. Ayrim rezonans hodisalari ustida to„xtalamiz.
Mokroskopik obektlarning strukturasi esa magnit tomografiyasi (magnit rezonans introskopiya – MRI) – MPT metodi bilan aniqlanadi. Zamonaviy meditsinada MRT metodini boshqa metodlar bilan almashatirib bo„lmaydi. Bu hodisaga asoslangan metodlardan yana biri bu magnit rezonans kuch atom mokroskopiyasidir.
Tabiatda uchraydigan ko„pgina zarralar (leptonlar, elektron ham, adronlar, hususan proton va neytronlar, ) atom yadrosida, erkin atomlar va ba‟zi molekulalar hususiy harakat miqdori momenti (spin) ga ega boladilar. Bunday zarralar odatda spinlar deb aytib ketilaveradi. Plankt doimiysi ħ birliklarida spin soni s yoki I ³ kabi aniqlanadi.

Rezonans (lot. resono — akssado beraman, javob beraman) — tebranish

(elektr, mexanik) konturida majburiy tebranish amplitudasi eng yuqori (maksimum) qiymatga yetganda sodir boʻladigan hodisa. Mac, tizimning barcha parametrlari oʻzgarmas va bu tizim xususiy tebranish chastotasi tashqi kuch davri sinusoidal boʻlsa, yaʼni tizim xususiy tebranish chastotasi tashqi kuch chastotasiga mos kelsa, R. hodisasi roʻy beradi. R.ning foydali va zararli tomonlari bor (Mas, radiotexnikada foydali boʻlsa, inshootlarda zararli).

R. fizikada koʻp uchraydi (toʻlqinlar R.si, kuchlanish R.si, toklar R.si). Tebranish konturida tok kuchi faza jihatdan tashqi elektr yurituvchi kuchga teng kelib qolgan hollarda ham R. roʻy beradi.

R. aksariyat tabiatda kuzatiladi. Barcha inshootlar, binolar va mashinalar oʻz xususiy tebranishlariga ega. Shuning uchun tabiatda yuz beradigan davriy tashqi taʼsirlar ularda R.ni paydo kilishi mumkin. Mas, koʻprik ustidan poyezd oʻtganda yuz beradigan davriy zarb (silkinish) kuchlari taʼsirida R. paydo boʻladi. R. hodisasi koʻprik, poydevor, mashinalarga zararli taʼsir qiladi, hatto ularni buzib yuborishi ham mumkin. Shuning uchun R.ga qarshi maxsus tadbirlar koʻriladi, zarblarni yumshatkichlar, amortizatorlardan foydalaniladi. Radiotexnikada R. radiostansiyaning bir xil (zarur) signallarini boshqa (xalaqit) signallaridan ajratib olishga imkon beradi.[1]

Rezonansning keng tarqalgan misollari

Belanchakdagi bola rezonans haqida hech qachon eshitmagan, ammo undan qanday foydalanishni biladi. Bir lahzada u harakatlanish hajmini oshirish uchun tanani bukish vaqti qachon kelganini bilib oladi.
Bahor-massa tizimi misolida juda sekin yoki juda tez tebranish kichik tebranish amplitudalarini keltirib chiqaradi. Tizimning tabiiy chastotasi bo'lgan to'g'ri chastotada muvozanatlash, siz rezonansga erishasiz va katta tebranish amplitudalarini olasiz.

Masalan, musiqa asbobining korpusi, gitara, ovoz chiqaruvchi taxtadir. Ip tebranishlari tovushni "kuchaytiradigan" va har xil harmonikalarni qo'shadigan yog'och qutining tuzilishi bilan rezonanslashadi va bu asbobga xos tembrni beradi. Agar tanasiz ipning tovushi zaif va mazasiz bo'lar edi. Gitarada rezonans qisman elektron effektlar bilan almashtiriladi.
Kosmos bo'ylab harakatlanadigan har bir radio va televizion to'lqin o'ziga xos tebranish chastotasiga ega. Va har bir stantsiya to'lqinining boshqa stantsiyalar chastotasidan farqli ravishda o'ziga xos chastotasi mavjud. Eski radiolarda stantsiyalarni "sozlash" uchun tugma - terish tugmachasi bor edi.
Bugungi kunda, hamma narsa raqamli ketayotganida, tugmachalar aylanmaydi - ular itarishmoqda. Stantsiyani sozlash sizning radio yoki televizor qabul qilgichingizni stantsiya to'lqini bilan rezonanslashishini anglatadi.
Tugmani burish yoki bosish orqali siz qabul qiluvchining elektron zanjirining tabiiy tebranish chastotasini qandaydir tarzda o'zgartirasiz.
Bu tebranish buloqlar singari mexanik emas, balki zanjir orqali oqadigan elektr toklarining tez o'zgarishi. Rezonansda qabul qiluvchi maksimal rentabellik bilan radio yoki televizion to'lqindan energiyani "oladi" va stansiyadan kelgan signal qabul qilgich tomonidan takrorlanadi. Turli xil chastotali boshqa stantsiyalarning to'lqinlari qabul qilgich bilan rezonansga ega emas va u bilan ta'sir o'tkazmasdan urishadi.
Ba'zida rezonans noxush oqibatlarga olib kelishi mumkin. Aytishlaricha, ba'zi odamlar avtoulov kasalligiga duchor bo'lishadi, chunki avtomobilning past chastotali tebranishlari va ularning ovqat hazm qilish organlari, oshqozon va ichaklari o'rtasidagi rezonans. Agar bu haqiqat bo'lsa, bu odamlarning davosi qorinlarini suv yoki ovqat bilan to'ldirishdir. Bu ushbu ichki organlarning tabiiy chastotasini o'zgartiradi va rezonansni buzadi.