位移共振英文解釋翻譯、位移共振的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 displacement resonance

分詞翻譯：

位移的英語翻譯：

displacement
【計】 bit shift

共振的英語翻譯：

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

專業解析

位移共振（Displacement Resonance）是機械振動和波動學中的一個核心概念，指當周期性外力的頻率等于或接近振動系統的固有頻率時，系統位移振幅達到最大值的現象。以下是詳細解釋：

一、定義與物理機制

位移共振定義
在受迫振動中，當外力驅動頻率 (omega) 接近系統固有頻率 (omega_0) 時，位移響應幅值顯著增大。數學上，位移振幅 (A) 的表達式為：

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

其中 (F_0) 為外力幅值，(m) 為質量，(beta) 為阻尼系數。當 (omega = omega_0) 時，分母最小，(A) 達到峰值。
與速度共振的區别
位移共振關注位移最大化，而速度共振（能量吸收最大）發生在 (omega = sqrt{omega_0 - 2beta}) 處。兩者在阻尼較小時近似重合，但物理意義不同。

二、數學描述與條件

共振條件：
系統發生位移共振需滿足：
- 存在周期性外力驅動；
- 外力頻率 (omega approx omega_0)；
- 阻尼系數 (beta) 較小（否則振幅峰值不明顯）。
品質因數（Q因子）：
(Q = frac{omega_0}{2beta}) 表征共振尖銳程度。(Q) 值越高，共振峰越窄，系統頻率選擇性越強。

三、典型應用場景

機械工程：
橋梁、建築需避免共振（如風載頻率匹配固有頻率導緻結構破壞）。

聲學系統：
樂器共鳴腔設計利用位移共振增強特定頻率聲波（如吉他琴箱）。

電子電路：
LC電路中的電荷振蕩類比機械位移共振，用于濾波器設計。

四、權威參考文獻

教材與詞典
- 《力學詞典》（中文版）：定義位移共振為“受迫振動中位移振幅達極大的現象”。
- Oxford Dictionary of Physics： "Displacement resonance occurs when the driving frequency matches the natural frequency of oscillation."
學術資源
- HyperPhysics 概念解析（佐治亞州立大學）：Displacement Resonance
- MIT 公開課講義 Vibrations and Waves：Forced Oscillations

通過上述分析，位移共振的本質是能量高效傳遞的頻域匹配現象，其理論在工程安全、聲學設計及電子技術中具有廣泛應用價值。

網絡擴展解釋

位移共振是物理學中的一個重要現象，指當外部激勵頻率與系統的固有頻率相同時，系統産生的位移振幅達到最大值的狀态。以下是詳細解析：

一、基本定義

位移共振屬于機械共振的一種，其核心機制是能量傳遞的同步性。當周期性外力的頻率與物體的固有頻率一緻時，系統的振動能量不斷累積，導緻位移幅度顯著增大。例如，橋梁在特定頻率風力作用下可能發生劇烈擺動，即為位移共振的典型表現。

二、産生條件

頻率匹配：外部激勵頻率必須等于或接近系統的固有頻率。
能量輸入持續：外力需維持足夠時間，使能量在系統中逐步疊加。

三、應用領域

工程結構設計：通過調整橋梁、建築等結構的固有頻率，避免與常見外力（如地震波、風荷載）頻率重合，防止共振破壞。
機械系統優化：利用共振效應提高機械效率，例如振動篩分設備通過共振實現高效篩分。

四、與其他共振的區别

速度共振：發生在激勵頻率略低于固有頻率時，此時速度振幅最大。
加速度共振：加速度振幅最大時的頻率與固有頻率的關系更複雜，通常需通過微分方程分析。

五、數學表達

對于受迫振動系統，其運動方程可表示為： $$ mfrac{dx}{dt} + cfrac{dx}{dt} + kx = F_0cos(omega t) $$ 其中，位移共振發生時滿足$omega = sqrt{omega_0 - frac{c}{2m}}$（$omega_0$為固有頻率）。此時振幅達到峰值： $$ A = frac{F_0}{msqrt{(omega_0 - omega) + (frac{comega}{m})}} $$

提示：實際應用中需特别注意阻尼系數對共振幅度的影響，強阻尼雖降低振幅，但可能改變共振頻率。