位移共振英文解释翻译、位移共振的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 displacement resonance

分词翻译：

位移的英语翻译：

displacement
【计】 bit shift

共振的英语翻译：

resonance; sympathetic vibration; syntony
【化】 resonance; resonant vibration

专业解析

位移共振（Displacement Resonance）是机械振动和波动学中的一个核心概念，指当周期性外力的频率等于或接近振动系统的固有频率时，系统位移振幅达到最大值的现象。以下是详细解释：

一、定义与物理机制

位移共振定义
在受迫振动中，当外力驱动频率 (omega) 接近系统固有频率 (omega_0) 时，位移响应幅值显著增大。数学上，位移振幅 (A) 的表达式为：

$$ A = frac{F_0 / m}{sqrt{(omega_0 - omega) + 4betaomega}} $$

其中 (F_0) 为外力幅值，(m) 为质量，(beta) 为阻尼系数。当 (omega = omega_0) 时，分母最小，(A) 达到峰值。
与速度共振的区别
位移共振关注位移最大化，而速度共振（能量吸收最大）发生在 (omega = sqrt{omega_0 - 2beta}) 处。两者在阻尼较小时近似重合，但物理意义不同。

二、数学描述与条件

共振条件：
系统发生位移共振需满足：
- 存在周期性外力驱动；
- 外力频率 (omega approx omega_0)；
- 阻尼系数 (beta) 较小（否则振幅峰值不明显）。
品质因数（Q因子）：
(Q = frac{omega_0}{2beta}) 表征共振尖锐程度。(Q) 值越高，共振峰越窄，系统频率选择性越强。

三、典型应用场景

机械工程：
桥梁、建筑需避免共振（如风载频率匹配固有频率导致结构破坏）。

声学系统：
乐器共鸣腔设计利用位移共振增强特定频率声波（如吉他琴箱）。

电子电路：
LC电路中的电荷振荡类比机械位移共振，用于滤波器设计。

四、权威参考文献

教材与词典
- 《力学词典》（中文版）：定义位移共振为“受迫振动中位移振幅达极大的现象”。
- Oxford Dictionary of Physics： "Displacement resonance occurs when the driving frequency matches the natural frequency of oscillation."
学术资源
- HyperPhysics 概念解析（佐治亚州立大学）：Displacement Resonance
- MIT 公开课讲义 Vibrations and Waves：Forced Oscillations

通过上述分析，位移共振的本质是能量高效传递的频域匹配现象，其理论在工程安全、声学设计及电子技术中具有广泛应用价值。

网络扩展解释

位移共振是物理学中的一个重要现象，指当外部激励频率与系统的固有频率相同时，系统产生的位移振幅达到最大值的状态。以下是详细解析：

一、基本定义

位移共振属于机械共振的一种，其核心机制是能量传递的同步性。当周期性外力的频率与物体的固有频率一致时，系统的振动能量不断累积，导致位移幅度显著增大。例如，桥梁在特定频率风力作用下可能发生剧烈摆动，即为位移共振的典型表现。

二、产生条件

频率匹配：外部激励频率必须等于或接近系统的固有频率。
能量输入持续：外力需维持足够时间，使能量在系统中逐步叠加。

三、应用领域

工程结构设计：通过调整桥梁、建筑等结构的固有频率，避免与常见外力（如地震波、风荷载）频率重合，防止共振破坏。
机械系统优化：利用共振效应提高机械效率，例如振动筛分设备通过共振实现高效筛分。

四、与其他共振的区别

速度共振：发生在激励频率略低于固有频率时，此时速度振幅最大。
加速度共振：加速度振幅最大时的频率与固有频率的关系更复杂，通常需通过微分方程分析。

五、数学表达

对于受迫振动系统，其运动方程可表示为： $$ mfrac{dx}{dt} + cfrac{dx}{dt} + kx = F_0cos(omega t) $$ 其中，位移共振发生时满足$omega = sqrt{omega_0 - frac{c}{2m}}$（$omega_0$为固有频率）。此时振幅达到峰值： $$ A = frac{F_0}{msqrt{(omega_0 - omega) + (frac{comega}{m})}} $$

提示：实际应用中需特别注意阻尼系数对共振幅度的影响，强阻尼虽降低振幅，但可能改变共振频率。