STRUKE:

rezonancija

rezonancija (kasnolat. resonantia: odjek, odzvuk).

1. U fizici, titranje fizikalnoga sustava koje nastupa kad se pri prisilnome titranju frekvencija vanjske periodične sile približi vlastitoj frekvenciji sustava, pri čemu amplituda titranja sustava izrazito poraste.

Rezonantna frekvencija titrajnoga sustava je frekvencija pri kojoj amplituda titranja sustava doseže maksimum ili minimum.

Mehanička rezonancija nastaje kada na mehanički sustav djeluju vanjske periodične sile kojima su frekvencije podudarne frekvencijama svojstvenima sustavu. Svojstvene frekvencije nekoga mehaničkoga sustava ovise o njegovoj masi, dimenzijama i unutarnjim silama naprezanja. Za elastičnu šipku duljine l, mase m, podvrgnutu sili naprezanja f, karakteristične frekvencije νn dane su izrazom:

rezonancija 1.jpg,

gdje je n cijeli broj. Mehanička rezonancija može izazvati neželjene posljedice u radu strojeva te njihovo oštećivanje, pa se pri projektiranju nastoji izbjeći. Važno je i temeljenje strojeva, da se titranje ne bi prenosilo na građevinske elemente koji bi se u slučaju rezonancije također mogli oštetiti. Iz mehanike je pojam rezonancije proširen i u druga područja fizike, gdje označuje niz analognih pojava kao što su električna, nuklearna, kvantnomehanička rezonancija itd.

Akustička rezonancija nastaje kada se na titranje pobudi zračni stupac u određenom prostoru i u njem stvore stojni valovi. Poželjna je kod glazbala (rezonantne kutije, npr. violine i gitare) te u određenim uvjetima u koncertnim dvoranama ili kazalištima, a nepoželjna u radnim prostorima kao što su tvorničke dvorane, u kojima povećava buku.

Električna rezonancija je pojava pri kojoj za određenu frekvenciju u električnome strujnom krugu izmjenične struje, koji se najčešće sastoji od električne zavojnice, električnoga kondenzatora i omskoga otpornika (RLC-oscilator), dolazi do titranja s ekstremno velikom (serijska veza otpornika) ili ekstremno malom (paralelna veza otpornika) amplitudom električne struje. U serijskome strujnom krugu ukupni električni otpor (→ impedancija) Z to je manji što je frekvencija izmjenične struje koja teče krugom bliža vrijednosti rezonantne frekvencije rezonancija 2.jpg, jer se tada u poništavaju induktivni i kapacitivni električni otpor. U izrazu za impedanciju serijski spojenih otpornika rezonancija 3.jpg poništava se drugi član pod korijenom gdje je R omski električni otpor, L induktivnost, C električni kapacitet. Tada jakost električne struje u krugu naglo raste, to više što je omski otpor manji. Svi cjelobrojni višekratnici vrijednosti rezonantne frekvencije također su rezonantne frekvencije kruga. Primjerice električna rezonancija u elektrotehnici je temelj radiodetekcije. Promjenom kapaciteta kondenzatora (»traženje postaja« na radioprijamniku) ugađa se vlastita frekvencija prijamnika tako da se slaže s frekvencijom odašiljača.

Kvantnomehanička rezonancija je pojava koja nastaje kada energija pobuđivanja atomske jezgre, atoma, molekule ili skupine molekula odgovara razlici energija dvaju mogućih energetskih stanja sustava. Amplituda, koja u tom slučaju odgovara vjerojatnosti prijelaza, naglo se povećava kada se energija pobuđivanja E =  (h je Planckova konstanta) približava razlici energija dvaju kvantnih stanja. Danas su u fizici poznate mnoge pojave koje se tumače kvantnomehaničkom rezonancijom, npr. rezonantno zračenje, rezonantno raspršenje, nuklearna rezonancija, te je na tom načelu razrađeno više metoda za određivanje energetskih stanja sustava i mnoštvo primjena, npr. u mikrovalnoj pećnici se pobuđuju molekule vode. (→ elektronska paramagnetska rezonancija; nuklearna magnetska rezonancija; oscilacije; oscilator)

2. U astronomiji, orbitalna rezonancija je pojava pri kojoj se periodi ophoda svemirskih tijela oko središta putanje odnose kao omjeri malih brojeva. Primjerice, odnos između perioda revolucije Plutona i Neptuna je 2 : 3, Saturna i Jupitera 2 : 5, a orbitalna rezonancija ophoda Jupiterovih satelita Ganimeda, Europe i Ije jest 1 : 2 : 4.

3. U lingvistici, naziv koji se u akustičkoj fonetici koristi za one vibracije u govornome traktu do kojih dolazi prilikom proizvodnje zvuka (fonacije). Pored frekvencije titranja, tzv. osnovne frekvencije, u govoru su prisutne i rezonantne frekvencije, koje ovise o konfiguraciji govornoga trakta. Mijenjajući oblik govornoga trakta, govornik tijekom govora proizvodi varijacije u rezonanciji, tj. konfiguraciji rezonantnih frekvencija. U akustičkoj slici govora rezonantne frekvencije manifestiraju se kao tzv. formanti – koncentrirana akustička energija u pojedinim frekvencijskim područjima. Struktura formanata najjasnije se vidi u akustičkoj slici (spektrogramu) samoglasnika, u kojoj se rezonantne frekvencije odražavaju kao crne horizontalne pruge, koje su vrlo važne u akustičkoj analizi govora. (→ formant)

4. U kemiji → mezomerija

rezonancija. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 15.10.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=52667>.