Bài giảng Dao động và Sóng (Phần 5) pot

Bài giảng Dao động và Sóng (Phần 5) 2.3 Đưa năng lượng vào dao động Khi đẩy một đứa trẻ trên ghế xích đu,bạn không thể nào chỉ tác dụng một lực khôngđổi. Một lựckhôngđổi sẽ làm cho ghế xích đu lệch đi một góc nhất định, nhưng sẽ không làm choghế xích đu bắt đầuđungđưa. Bạn cũng không thể nào cấp nhữngcái đẩy nhanhtại những thời điểmchọn trước ngẫu nhiên.Loại đẩy ngẫu nhiên này sẽ làm tăngđộng năng củađứa trẻ mỗi khi bạn xuất hiệnđẩy theo cùng hướng chuyển động của nó, nhưngsẽ làm giảmnăng lượng củanó nếu như bạn đẩy ngược lại hướng chuyển độngcủa nó. Để làm cho đứa trẻ nhận thêmnăng lượng, bạn phải thực hiện những cái đẩy đó một cách nhịpnhàng, đẩy tại cùngmột điểm trongtừngchukì. Nói cách khác,lực củabạnphải hìnhthànhtheo kiểu lặp lại với tần số bằng với tần số bìnhthườngcủa dao động của ghế xíchđu. Hìnhd/1 cho thấyđồ thị x – t của đứa trẻ trông như thế nào khi bạn dần dần đưa thêm năng lượng vào daođộng của nó. Đồ thị của lực tác dụngcủa bạn theo thời gian có khả năng sẽ là cái trông giống như đồ thị 2. Tuyvậy, hóa ra thậtđơn giản hơnnhiều về mặttoán học khixét một daođộng với nănglượng bơm vào nó bởi một lực chi phốibản thân nó là mộtsóng sin,3. Một thí dụ hay thuộc loại nàylà màng nhĩ của bạn bị chi phối bởi lực của sóngâm. Bây giờ chúngta biếtthựctế thì đứa trẻ ở trên ghế xích đu sẽ khônggiữ cho năng lượngcủa nó tănglên mãi mãi, cũngnhư màng nhĩ của bạnsẽ không điđến nổ tung vì một sóng âm liên tục bơm càng lúccàng nhiều năng lượng vào nó. Trong mọihệ thực tế, có nănglượngđi ra cũng như đi vào. Khi cácdao động tăng biên độ, thì có sự tăng lượngnăng lượng bị tiêu hao dotắt dần vớitừng chukì. Điều này xảy ra vì hainguyên nhân. Công bằngvới lựcnhân thời gian (hay, chính xác hơn, bằngdiện tích nằm dưới đường conglực-thời gian). Khi biên độ của dao độngtăng, thì lựchãm giữ tác dụng ở quãng đường dàihơn.Hơn nữa, lực hãmthường tăng theo vận tốc (chúng ta thường giả sử cho đơn giản rằng nó tỉ lệ với vận tốc), và điều này cũngcó tác dụnglàm tăngtốc độ mà lực hãmlàm tiêu tánnăng lượng khi biên độ tăng.Cuối cùng(đứa trẻ nhỏ và màngnhĩ của chúngta phải cảm ơn điều này!), biên độ đạt tới một giá trị cực đại, e,ở đó năng lượng bị tiêu hao bởilực hãm đúngbằng nănglượngđưa vào bởi lực chi phối. Quátrình đạttới biên độ cực đại này xảy racực kì nhanhtrong nhiều trường hợp, ví dụ như tai hay máythu radio,và chúngta thậm chí không để ý là mất 1 mili giây hay1 microgiây cho các daođộng“đi vào ổn định”. Vì thế, chúngta chủ yếu tập trungvào tiên đoán hànhvi của hệ một khi nó đã đủ thời gian để về cơ bản là đạt tới biên độ cực đại của nó. Đây được gọi là hành vitrạng thái ổn định củahệ dao động. Bây giờ bàn tới phần hấp dẫn: điều gì xảy ra nếu như tần số của ngoại lực khôngtương xứng với tần số mà hệ sẽ dao động tự nhiên theokiểuriêng của nó? Chúng tađều biết rằng mộtđài phát thanh không phải điều chỉnhchính xác,mặc dù một đài cho trướcchỉ có thể nhận một vùng tầnsố nhỏ thôi. Cácnhà thiết kế radio phải làm cho ngưỡng tần số khá nhỏ để nó có thể loại trừ những đài không mongmuốn xuất hiện ở tần số lân cận, nhưngnó không thể nào quá nhỏ hoặc bạn sẽ không thể điều chỉnh núm xoayđủ chínhxác (Chodù radiokĩ thuật số có thể chỉnhtới 88,0 MHz, nó vẫn manglại một đài 88,1MHz).Tai chúngta cũng có một số tần số daođộngtự nhiên, nhưng trongtrường hợp này, ngưỡngtần số mà nó có thể phản ứng khá rộng. Sự tiến hóa đã làm chotần số của tai phảnứng rộngnhất có thể vì nólà tiện lợi của tổ tiên chúngta cóthể nghe mọithứ từ một tiếng gầm nhỏ cho tới tiếngthét cao. Phần còn lạicủa mục nay trình bày bốn thựctế quan trọng về phản ứng của một hệ với ngoại lựccó tần số không nhất thiết bằng vớitần số daođộng tự nhiên của hệ. Cách trình bày là gần đúng vàtrực giác, nhưngchứngminh chotrongphần tự chọn sau đó. Trướchết, mặc dù chúng ta biết taicó một tầnsố - khoảng 4000Hz- mà nó sẽ daođộngtự nhiên, nhưng nó không daođộng ở 4000 Hz trong phản ứng với một tiếng khẽ 200 Hz.Nó luônluôn đáp lại ở tần số mà nó bị kích thích. Nếu không thì mọi tiếng động sẽ nghe như là 4000Hz đối với chúngta. Đây là thực tế chung về dao động cưỡng bức: (1) Trạng thái ổn định phảnứng với ngoạilực dạng sinxảy ra ở tầnsố của ngoại lực, chứ khôngở tần số daođộng tự nhiên riêng của hệ. Bây giờ hãy nghĩ về biên độ của phản ứng trạng thái ổn định. Hãy tưởng tượng một đứa trẻ trên ghế xích đu có tần số dao động tự nhiên 1 Hz,nhưng chúng ta sẽ thử làm cho ghế xích đu của nó dao độngtới lui ở 3 Hz.Bằng trực giác,chúng ta nhậnthấy rằng một lực khá lớn là cần thiết để thu được một biên độ thậm chí 30 cm, tứclà biênđộ thì kém trong tỉ lệ với lực. Khi chúng ta đẩy ở tần số tự nhiên 1 Hz, về cơ bản chúng ta chỉ đưa năng lượngtrở vào trong hệ để bù lại sự tiêu hao năng lượngdo lực hãm (masát). Tuy nhiên, ở 3 Hz, chúngta khôngchỉ làm trung hòa ma sát. Chúng ta còn cung cấp mộtngoại lực làm cho xunglượngcủa đứa trẻ tự đảo chiều nhanhhơn sovới nó tự đảo nếunhư lực hấp dẫn và lực căngdây xích là những lực duynhấttác dụng.Như thể làchúng ta đã tăng nhân tạo k của ghế xích đu, nhưng đây là nỗ lực buồn tẻ vì chúngta mất thời gianlàmgiảmtốc đứa trẻ (lấy năng lượngra khỏi hệ) đúng bằng thời gian làm tăng tốc nó(đưa năng lượng vào). Bây giờ hãy tưởng tượngtrường hợp trong đó chúngta đẩy đứa trẻ ở tần số rất thấp,ví dụ như 0,02 Hzhoặc khoảng 1dao độngmỗi phút. Về cơ bản chúng ta chỉ giữ đứa trẻ ở vào vị trí trong khi đang đi tới lui rất chậm. Mộtlần nữa, bằng trực giác, chúngta nhận ra rằng biên độ sẽ rất nhỏ trong tỉ lệ với lực điềukhiển của chúngta. Hãy tưởngtượng mức độ khó để giữ đứa trẻ ở mức ngang đầu chúng ta khinó ở cuối ghế xích đu của nó! Như trong trườnghợp quá nhanh 3Hz, chúng ta mất đa phầncố gắng của mình ở việc làmthay đổi nhân tạok của ghế xích đu, nhưng bây giờ thay vì tăng cườngthêm cho lực hấpdẫn vàlực căng, chúng ta lại đang thực hiện công trên chúng,làmgiảm đáng kể k. Chỉ một phần rất nhỏ của lực của chúngta đi vào làm trunghòa masát, và phần cònlại dùngở việc lặpđi lặp lại việc đưathế năng vàokhi xích đu đi lên và lấynó ra trở lại khixích đu đi xuống, khôngcó mặt lợi nàolâu dài. Bây giờ chúngta có thể khái quát hóa để đưa ra phát biểu sau đây, nó đúng cho mọi daođộngcưỡngbức: (2) Mộthệ daođộngcộng hưởng ở tần số tự nhiên riêng của nó.Nghĩa là, biên độ của phản ứngtrạng thái ổn địnhlà lớn nhất trong tươngquanso với ngoại lực khingoại lực phùhợp với tần số dao động tự nhiên đó. Ví dụ 5. Ca sĩ opera làm vỡ ly rượu Để làm vỡ ly rượubằng giọng hát,ca sĩ opera ban đầu phảigõ nhẹ vào ly để tìm tầnsố dao động tự nhiêncủa nó, và sauđó hát với đúng nốt đó. Ví dụ 6. Sập đường cao tốc Nimitz trong một trận động đất Tôi đã mở đầu chươngvới sự sụp đổ ngoạnmục của cây cầu Tacoma Narrows, chủ yếu vì nó đã được minh chứng tốt bởi một vị giáo sư vật lí địa phươngvà mộtngười khôngquenbiết đã quay phim sự sụp đổ. Sự sụp đổ một đoạn củađường cao tốc Nimitz ở Oakland, CA, trong trận độngđất năm 1989,tuy vậy, là một thí dụ đơn giản hơnđể phân tích. Một trậnđộng đất gồm nhiềudao độngtần số thấp xảy ra đồngthời, đó là lí do nónghe như một tiếng ầmầm vô định,thayvì một tiếng rềnthấp. Nhữngtần số mà chúng ta nghethậmchí không phải là nhữngtần số mạnh nhất; đa phần năng lượng là ở dạng dao độngtrong ngưỡng tần số từ 1 Hz đến10 Hz. Lúc này mọi cấu trúcdo chúng ta xây dựng đang đứngyên trên lớp địa chất gồm bụi,bùn đất, cát hoặc đá.Khi sóng động đất chạydọc, lớptrên cùngtác dụng giống như một hệ với một tầnsố dao động tự nhiênnhất định,dạnggiốngnhư một khối jelloở trên đĩalắc từ bên này sangbên kia. Tầnsố cộng hưởngcủa lớp đó phụ thuộcvào nócứng như thế nào và nósâu bao nhiêu. Đoạn xấu số của đườngcao tốc Nimitzxây dựng trên mộtlớp bùn, và phân tích bởi nhà địa chấthọc Susan E. Hough của Banđiều tra địa chất Mĩ cho thấy tần số cộng hưởng của lớp bùn tập trung vào khoảng 2,5Hz, và có bề rộng nằm trongngưỡng từ 1 Hz đến 4 Hz. Khi sóngđộng đất xuất hiện vớihỗn hợp tần số của nó, lớp bùn phản ứng mạnhvới nhữngtần số nàogần với tần số 2,5Hz tự nhiênriêngcủa nó. Thật không may, phân tích kĩ thuật sau cơn địa chấn cho thấy chínhcây cầu dẫncũng có tần số cộng hưởng2,5 Hz! Lớpbùn phản ứng mạnhvới sóngđộng đất với tần số gần 2,5 Hz, và cây cầuphản ứng mạnhvới các dao động 2,5 Hzcủa bùn, làm cho cácđoạn của nóđổ sập. Ví dụ 7. Sự sụp đổ của cây cầu Tomaco Narrows Bây giờ chúngta hãykhảosát trườnghợpkhó quanniệmhơn củacây cầu TomacoNarrows. Điềungạc nhiên ở đây là gióthổi đều. Nếu như gió thổi ở vận tốc khôngđổi, thế thì tạisao nó lắc cây cầu tới lui ? Câutrả lời có hơiphức tạp.Dựa trên cảnh phimquayvà các thí nghiệmhầmgió sau sự cố, dườngnhư có haicơ chế khác nhau cóliên quan. Cơ chế thứ nhất là cái giải thích cho nhữngdao động ban đầu,tương đối yếu, và nó bao hàm sự cộng hưởng. Khi gióthổi qua cầu,nó bắt đầu tácdụng giống như một cánhdiềuhay mộtcánhmáy bay.Như chỉ rõ trong hình, nó tạo ra mẫu xoáy tít của không khí thổi xungquanhnó, thuộc loại bạn có thể thấy trong đám khói đang bốc lên. Khi một trong nhữngxoáy nàyrời khỏi cây cầu, có mộtsự thay đổi đột ngột ápsuất không khí, manglại mộtlực hướng lênhoặc hướngxuống tácdụng lên cây cầu. Chúngta thấyđiều tương tự như lá cờ tungbaytrong gió, trừ ở chỗ bề mặtcủa lá cờ thườnglà thẳngđứng.Chuỗi lực tới luinàyđúng làloại ngoại lực tuần hoàn sẽ kích thích sự cộng hưởng.Gió thổi càngnhanh, các xoáy cuộn băng qua cầu càng nhanh, vàtần số của ngoại lực sẽ càng cao. Ở vận tốcthích hợp, tần số sẽ đúng bằng tần số kích thích cộnghưởng. Tuynhiên, cácmô hình hầm giócho thấykiểu daođộng của cây cầu kíchthích bởi cơ chế này sẽ là kiểu khác với kiểu cuối cùng đã phá hỏng cây cầu. Cây cầu có khả năngbị phá hủy bởi một cơ chế khác, trongđó các dao động của nóở tần số tự nhiên riêng0,2 Hzthiếtlập một kiểu gió khác thổigiật trong khôngkhí trựctiếp xungquanhnó, khiđó làm tăngbiên độ dao động của cây cầu. Chu trìnhdữ dội này tự nó duytrì, làm tăngbiên độ của daođộngcho đếnkhi cuối cùng thì nó đổ sập. Khi nào chúng ta nóivề những cây cầusập, thật đáng giá là nêu tường thuật về những cây cầu bị sập khi những người línhhành quân bướcđều nhịp với tần số dao độngtự nhiên của cây cầu. Hiện tượng này đượccho làđã xảy ravào năm 1831 ở Manchester, Anh, vàmột lầnnữa vào năm 1849ở Anjou, Pháp. Tuy nhiên, nhiều kĩ sư và nhà khoahọc hiện đại tỏ ra nghi ngờ bản phân tích của nhữngbáo cáo này.Có khả năng sự đổ sập làdo xây dựngtồi và quátải chứ không phải cộng hưởng.Đườngcao tốc Nimitz vàcây cầu TomacoNarrowsđược dẫn chứng bằng tài liệu tốt hơnnhiều, vàxảyra trong thời kì khi năng lựccủa cáckĩ sư về việc phân tíchcác daođộngcủa một hệ phức tạp đã tiếnbộ hơnnhiều. Ví dụ 8. Sự phát xạ và hấp thụ sóng ánh sáng bởi nguyên tử Trongmột chấtkhí rấtloãng, các nguyên tử đủ xa nhau nênchúng có thể tác dụngnhư những hệ dao độngriêng rẽ.Mặc dùnhữngdao độngđó thuộc loại lạ và khóhiểu đượcmô tả bởi lí thuyết cơ học lượng tử, nhưng chúngtuân theocùng những quyluật như các dao động cơ bình thường. Khimột chất khí loãngcấu thành từ một nguyêntố nhất định bị nung nóng, nó phát rasóngánh sángvới tần số đặc biệt nhất định, giốngnhư dấu vân tay của nguyên tố đó. Như với mọidao độngkhác, các daođộngnguyên tử này phản ứng mạnhnhất với ngoại lựcphù hợp với tần số tự nhiên riêngcủa chúng.Như vậy, nếu chúngta cómột chất khí tương đối lạnh với sóngánh sáng cótần số khác nhauđi qua nó, thì chất khí đó sẽ hấp thụ ánh sáng ở đúng nhữngtần số mà nó phát ra ánhsáng nếu bị nungnóng. (3) Khi một hệ bị đưa vào cộng hưởng,thì các dao độngtrạng thái ổnđịnh có biên độ tỉ lệ với Q. Điều nàykhá trực quan. Hànhvi trạng thái ổnđịnhlà sự cân bằng giữa năng lượng cấp vào từ ngoại lực và năng lượng thất thoát do lực hãm. Một dao động tử Q thấp, tức là mộtdao động với lựchãm mạnh, mất năng lượngcủa nó nhanh hơn, manglại chuyển động trạngthái ổn địnhbiên độ nhỏ hơn. J Nếu ca sĩ operađi muamột ly đựngrượu mà cô ta có thể gây ấn tượng với bạn bè của mình bằng cách làmchonó vỡ, thìcô ta nên tìm loại ly nào ? Ví dụ 9. Dây đàn piano rung đồng cảm với nốt nhạc Một nốt nhạc đủ cao hát gần cây đàn pianovới nắp nổi có thể làm cho các dây tương ứngtrong cây đànpiano daođộng. (Đàn pianocó một bộ ba dây cho mỗinốt, cả ba được đánh bằngcùng một đầu cần) Tại sao thủ thuật này không hoạt động với đàn violin ? @ Nếu bạn nghe âm thanhcủa đàn violin đangkéo(hiệu ứng ngón bật), bạn biết nốt nhạc tắt đi rất nhanh. Nói cách khác,Q của đàn violinthấp hơn nhiều Q của đàn piano.Điều này nghĩa làsự cộng hưởngcủa nó yếu hơnnhiều về biên độ. Tại sao như vậy ? Thậtchẳng hiển nhiên ngaylà phải có mối quan hệ lôgic nào đó giữa Qvà FWHM.Sau đây làý tưởng.Như chúng tađã thấy, nguyênnhân phản ứng của mộtdao độngtử nhỏ hơn nhiều so với cộng hưởng là phầnnhiều lực cưỡng bức được dùng để làm chohệ tác dụng như thể nó có một k khác. Nói đại khái, các điểm phân nửa cực đại trênđồ thị tương ứngvớinơi lượnglựccưỡng bức bị hao phí theo kiểu này bằng với lượnglực cưỡng bứcsử dụng có ích để thay thế năng lượng bị tiêu hao bởi lực hãm. Nếu lực hãmmạnh, thì một lượng lớnlực là cầnthiết để trung hòa nó,và chúng ta có thể hao phí mộtchút lực cưỡngbức làm thay đổik trước khinó cóthể trở nên sosánh đượcvới lực hãm.Mặt khác, nếu lực hãmyếu,thì cả một lượngnhỏ lực hao phí ở việcthayđổi k sẽ trở nên đáng kể trong tương quantỉ lệ, và chúng ta không thể tiến rất xa khỏi tần số cộng hưởng trướckhi hai thứ có thể so sánh được. Ví dụ 10. Thay đổi độ cao thấp của thiết bị hơi gió Ngườichơi kèn saxophonethường chọn nốt để chơibằng cách chọnmột ngónbấm nhất định, chokènsaxophone mộttần số cộng hưởng nhất định.Tuy nhiên,người nhạc sĩ cũng có thể thayđổi cao độ đángkể bằng cáchthayđổi sức căng củamôi cô ta. Điều này ứng với đưa sừnghơi lệch khỏi cộng hưởng. Nếucao độ có thể thay đổi khoảng 5% tăng hoặc giảm (khoảngnửa nhịp âm nhạc) mà khôngcó quá nhiều nỗ lực,thì đại thể Q củasaxophonebằngbao nhiêu ? @ 5%là bề rộng về một phía của cộng hưởng,nên chiều rộng đầy đủ là khoảng 10%.FWHM/f res = 0,1. Giá trị này ngụ ý Q vào khoảng 10,tức làmột khi người nhạc sĩ ngừngthổi, thì cái sừng sẽ tiếp tục phát ra âmthanhkhoảng chừng 10 chu kì trướckhi năng lượngcủanó giảmđi 535 lần. (Những người chơi kèn saxophonenhạcblue và jazzsẽ thường chọnmột miệng kèncó Q thấp, sao chohọ có thể thổi những âmhưởngmang phongcách của họ. “Người chơi đúng luật”, tức là những ngườichơi thiên về cổ điển,sử dụng mộtcấu hìnhQ cao hơn vì phong cách của họ chỉ yêu cầu sự biến thiênđủ mức âm để tạo ra tiếng réo rắt). Ví dụ 11. Sự tắt dần của tiếng kèn saxophone Nếu một cấu hình saxophonetiêu biểu có Q vào khoảng 10, hỏi mấtbao lâu thời gian chomột tiếngkèn100 Hz chơi trên mộtcây kèn saxophone giọngnam trung tắtđi535 lần về năng lượng, saukhingười chơiđột ngột ngừng thổi ? @ Qbằng 10có nghĩa là mất10 chu kì chocác dao độngtắt đi về năng lượng 535 lần. 10chu kì ở tần số 100 Hz ứngvới thời gian0,1 s, thời gian đó khônglâu lắm.Đây là lí do tạisao một nốt saxophonekhông “rung” giống như một nốt chơi trên đàn piano hayghitađiện. Ví dụ 12. Q của máy thu thanh Một máy thu thanhdùng trongkênhFM cần phải điều chỉnh trong phạm vi khoảng 0,1MHzđối với các tínhiệukhoảng 100MHz.Hỏi Qcủa nó bằng bao nhiêu ? @ Q= f res /FWHM= 1000. Đây là giátrị Q cực kì cao so với đa số các hệ cơ. Ví dụ 13. Q của loa stereo Chúng tađã biết một lí dovì saomột loa stereophải có Q thấp: nếu không thì nó sẽ tiếp tục rungsaucuối nốt nhạctrên bản thu âm.Lí dothứ hai là chúngta muốn nó có thể phảnứng với một ngưỡngrộng tầnsố. Ví dụ 14. Cộng hưởng từ hạt nhân Nếu bạn từng chơi với một la bàn từ, chắchẳn bạn đã chú ý thấy nếu bạn lắc nó, nómất chútít thời gianđể ổnđịnh trở lại, h/1.Khi nó ổn định, nó tácdụng giống như một dao động tử bị hãm thuộc loại chúngta đã nói. Kim la bàn đơn giản là một nam châm nhỏ,và trái đất làmột nam châm to. Lựctừ giữa chúngcó xu hướngmang kimla bàn vàovị trí cân bằng trong đó nó sắp thẳng hàng với nam châmtrái đất. Về cơ bản, cơ sở vật lí tương tự ẩn sau kĩ thuật gọi là cộnghưởngtử hạt nhân (NMR).NMR là một kĩ thuật dùng để luận ra cấu trúcphân tử củanhững hóachất chưa biết, và nó cũng dùngcho việc chụp ảnhy khoacủa phần bên trongcơ thể người. Nếu bạntừng đi chụpquét NMR,thật ra người ta sẽ cho bạn biếtbạn đang chịu sự “chụp ảnh cộnghưởngtừ” hay “MRI”, vì người ta hoảngsợ với từ “hạt nhân”. Thật ra,hạt nhân đượcnhắctới đơn giản là hạt nhân không phóngxạ của các nguyên tử tìm thấy tự nhiên trongcơ thể bạn. Sau đâylà cách thức NMRhoạtđộng.Cơ thể bạn chứasố lượng lớn nguyên tử hydrogen,mỗi nguyên tử chứa một electron nhỏ,nhẹ quay tròn xungquanh một proton lớn, nặng. Proton luôn luôn quay tròn trên trụcriêng của nó, và kết hợp củachuyển độngquay củanó vàđiện tích của nó làm chonó hànhxử giống như một nam châm nhỏ. Nguyên tắc giống hệtnhư nguyêntắc củanam châm điện, gồm một cuộndây có dòng điện chạy qua; chuyển động quaytròn củacác điện tích trong cuộn dây làm chocuộn dây cótừ tính, vàtheokiểu tươngtự, chuyểnđộng quay tròn của điện tích của proton làm cho proton cótừ tính. Giờ thì một proton trongmột trongcác nguyên tử hydrogencủa cơ thể bạn tự tìm thấy nó bị vây quanhbởi nhiều hạt tích điện đang quaytròn khác: electron riêng của nó,cộng vớicác electron và hạt nhân của cácnguyêntử lân cận khác. Những lân cậnnày tácdụnggiống như nam châm,và tác dụng lựctừ lên proton, [...]... proton đang dao động đơn giản là số đo của độ lớn tổng hợp của những lực từ này Tùy thuộc vào cấu trúc của phân tử trong đó nguyên tử hydrogen tìm thấy nó, sẽ có một tập hợp đặc biệt lực từ tác dụng lên proton và một giá trị đặc biệt của k Thiết bị NMR bắn phá mẫu vật với sóng vô tuyến, và nếu tần số của sóng vô tuyến phù hợp với tần số cộng hưởng của proton, thì proton sẽ hấp thụ mạnh năng lượng sóng vô... hưởng Ông chế tạo một máy dao động điện bỏ vừa trong túi của ông và gắn nó vào một trong những chùm thép của một tòa nhà đang xây dựng ở New York Mặc dù trong bài báo mà ông được trích dẫn không nói thế, nhưng có lẽ ông khẳng định là đã điều chỉnh nó đến tần số cộng hưởng của tòa nhà “Trong vài phút, tôi có thể cảm nhận là chùm thép đang rung lên Sự rung tăng dần cường độ và trải rộng ra toàn bộ khối... tuyến, và nếu tần số của sóng vô tuyến phù hợp với tần số cộng hưởng của proton, thì proton sẽ hấp thụ mạnh năng lượng sóng vô tuyến và dao động dữ dội Các dao động của nó bị hãm không phải bởi ma sát, vì không có ma sát bên trong một nguyên tử, mà bởi sự tái phát xạ sóng vô tuyến Bằng cách truy ngược lại qua chuỗi lí giải này, người ta có thể xác định sắp xếp hình học của các nguyên tử lân cận của... toàn chính xác bằng vật lí học Newton Các dao động của nó thuộc loại lạ lùng và quỷ quái được mô tả bằng các định luật của cơ học lượng tử Tuy nhiên, thật ấn tượng là một vài khái niệm đơn giản mà chúng ta đã học được về sự cộng hưởng có thể vẫn áp dụng thành công để mô tả nhiều khía cạnh của hệ kì lạ này A Nikola Tesla, một trong những nhà phát minh radio và là một nhà khoa học đam mê cuồng nhiệt,... phút, tôi có thể cảm nhận là chùm thép đang rung lên Sự rung tăng dần cường độ và trải rộng ra toàn bộ khối thép lớn Cuối cùng, cấu trúc bắt đầu rạn vỡ và lắc lư, và những người công nhân chạy xuống đất trong trạng thái hoảng loạn, tin rằng đã có một trận động đất… [Nếu] tôi giữ thêm 10 phút nữa, tôi có thể làm cho tòa nhà nằm bẹp dí trên đường” Hỏi câu chuyện này có hợp lí về mặt vật lí hay không ? . Bài giảng Dao động và Sóng (Phần 5) 2.3 Đưa năng lượng vào dao động Khi đẩy một đứa trẻ trên ghế xích đu,bạn không thể nào chỉ. tác dụngnhư những hệ dao độngriêng rẽ.Mặc dùnhữngdao động ó thuộc loại lạ và khóhiểu đượcmô tả bởi lí thuyết cơ học lượng tử, nhưng chúngtuân theocùng những quyluật như các dao động cơ bình thường năng lượng cấp vào từ ngoại lực và năng lượng thất thoát do lực hãm. Một dao động tử Q thấp, tức là mộtdao động với lựchãm mạnh, mất năng lượngcủa nó nhanh hơn, manglại chuyển động trạngthái