Rezonanţa (Zamfir)

10

Transcript of Rezonanţa (Zamfir)

Page 1: Rezonanţa (Zamfir)
Page 2: Rezonanţa (Zamfir)

In fizica, rezonanta este tendinţa unui sistem de a oscila cu amplitudine maxima la anumite frecvente, denumite frecvente de rezonanta. La aceste frecvente, chiar şi forte oscilante mici pot produce amplitudini de vibraţie mari, deoarece sistemul stochează energie oscilanta. Cand atenuarea este mică, frecventa de rezonanta este aproximativ egală cu frecventa naturala a sistemului,la care el vibreaza liber.Rezonanta apare la toate tipurile de sisteme oscilate: exista rezonanta a undelor mecanice, rezonanta electromagnetica, şi rezonanta a functiilor de unda.

Page 3: Rezonanţa (Zamfir)

Se numeste rezonanta magnetica fenomenul de rezonanta ce apare atunci cand campul magnetic este constant in care se gaseste sistemul este suficient de intens pentru a desface cuplujul intre momentul cinetic de spin nuclear si momentul cinetic al electronilor,astfel incat rezonanta magntica est datorita numai momentelor magnetice.

Se numeste rezonanta magnetica electronica fenomenul de rezonanta magnetica datorit momentelor magnetice corespunzatoare momentului cinetic orbital si momentului cinetic de spin al electronilor.Daca momentul magnetic corespunde numai spinului,fenomenul se numeste rezonanta electronica de spin(RES)

a)Rezonanta magnetica nucleara-rezulta ca daca un nucleu cu masa "m" are un moment cinetic "p",el are si un moment magnetic. e

M=g _____p0 2m

Page 4: Rezonanţa (Zamfir)

Teoria completa a fenomenului este destul de complicata din cauza intentiilor dintre nucleelor atomilor probei cercetate si in cazul probelor in forma cristalina,din cauza interactiilor dintre nucleul studiat si retea.In aceast din urma caz,de exemplu,componenta intensitatii de magnetizare a probei,in directia "z" a campului exterior constant este dupa ce s-a ajuns la echilibrul termic in orientarea dipolilor nucleari,fiind componenta in lungul campului esterior B a momentului magnetic nuclear pentru nucleele de o anumita orientare al caror nr este "n".Substantele organice sunt de regula diamagnetice si campurile magnetice care produc transferul de energie intre nuclee si retea sunt datorite nucleelor probei.Asemenea campuri cauzeaza si o largire a bandei de absorbtie la rezonanta.

Page 5: Rezonanţa (Zamfir)

Spectrelee de rezonanta magnetica nucleara sunt utilizate pentru rezolvarea unor probleme de fizica corpului solid(distante,internucleare si structura cristalina,miscari moleculare),pentru determinarea momentelor magnetice nucleare in fizica atomica pentru studiul cuplajului spin-spin si al cuplajului spin-orbita,in chimie pt stuiul unor particularitati de structura moleculara si al legaturilor interatomice in analiza cantitativa etc.

Page 6: Rezonanţa (Zamfir)

b)Rezonanta electronica de spin.Fenomenul de rezonanta electronica de spin numit uneori de rezonanta paramagnetica electronica,este datorit momentului magnetic corespunzator momentului cinetic de spin total.Rolul jucat de magnetonul nuclear in formulele care dau valoare acestei despicari cand este datorita momentului magnetic nuclear este jucat aici de magnetul Bohr-Procopiu.

Spectrele de rezonanta electronica de spin permit obtinerea de informatii privind campurile cristaline,nivelele electronice ale diferitilor atomi,distributia electronilor neimpachetati in molecule si radicali liberi,studiul fenomenului de relaxare pana la strangerea echilibrului termic.

Page 7: Rezonanţa (Zamfir)

Se produce atunci cand amortizarea este mica si amplitudinea creste din ce in ce mai mult. De exemplu, daca turatia unui motor creste pana cand coincide cu frecventa sistemului in care este incastrat, atunci motorul se poate smulge din suport, deoarece acesta se fisureaza.

Page 8: Rezonanţa (Zamfir)

La rezonanta, sistemul excitat primeste de la excitator energie maxima.

Cladirile inalte, platformele maritime, stalpii de sustinere si podurile au grinzi si plansee cu anumite frecvente proprii de oscilatie. Orice constructie cu o frecventa proprie de oscilatie apropiata de frecventele unor excitatori (seisme, furtuni cu rafale de vant) primeste energie mare atunci cand executa oscilatii fortate cu amplitudini mari, care se transforma in energie de deformatie plastica.

Oscilatiile fortate isi gasesc aplicatii in constructia seismografelor care inregistreaza deplasari proportionale cu elongatia corpului de care sunt prinse.

Oscilatiile unui motor sunt perturbatoare pentru dispozitivul pe care este montat.

Oscilatiile geamurilor si ale solului produse de circulatia autovehiculelor grele au amplitudini mai mari, iar la anumite turatii ale motoarelor sesizam zgomot puternic.

Page 9: Rezonanţa (Zamfir)

Oamenii pot fi afectati de vibratii rezonante cu cavitatea abdominala,cu capul,cu ochii,etc,motiv pentru care proiectantii masinilor grele,ai autovehicolelor (in special masini de curse),iau masuri speciale pentru amortizarea vibratiilor in scopul limitarii disconfortulului produs.

Microfonia este un efect care apare atunci cand microfonul microfonul este plasat in fata boxelor la o anumita distanta si consta in amplificarea distorsionata a sunetelor.Se poate evita prin amplasarea corespunzatoare a boxelor si a microfonului.

In Golful Fundy din Noua Scotie se inregistreaza maree cu amplitudini de pana la 16m,deoarece perioada naturala a golfului,adica timpul necesar undei pentru a ajunge de la un capat la altul al acestuia (circa 12,5 ore) este aproximativ egala cu perioada fluxului.

Page 10: Rezonanţa (Zamfir)

In 1580,Galileo Galilei observa miscarea unui candelabru din Catedrala din Pisa si constata ca perioada lui de oscilatie nu depinde de amplitudine atunci cand proprie a pendulei:o roata dintata de balans cuplata cu un resort spiralat.Acest ceas avea o eroare mai mica decat un minut in 24 de ore.

Ceasurile cu pendula nu au evoluat prea mult atunci pana azi.

Conceptul de ceas

Ceas cu pendula