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共振とはなんでしょうか?
「共振」(あるいは「共鳴」)について、物理的に、しかし領域特異的でないという意味で包括的に、論じてほしい、です. 目的は、電磁波工学における電気的共振を、納得して理解をしたいところにあります.いわゆる教科書の説明では、LCR回路とか細かい話へいく傾向があり、腑に落ちない.腑に落ちる理解のため、いったん、この領域(電磁波工学)を越えて、核磁気共鳴(NMR)とか、電波天文学とか、分光学(分子振動)とか、音響学とかまで範囲拡大し「共振」の最大公約数としての、記述枠組みを得たい. 背景: 例えば、電磁波の吸収にともなう電子の励起も「共振」とか「共鳴」とかの概念に合致すると思います. 一方、FMとかTVの電磁波と空中線・受信機の相互作用「共振」と、当然言うと思います. 他には、電子レンジの中で、マイクロ波を受けて水分子が分子振動するのも、「共振」とか「共鳴」とか言うと思います. さらに、音叉が音を介在させて、他の音叉を振動させるのも、「共振」とか「共鳴」とか言うと思います. また、そんなによく知らないのですが、核磁気共鳴(NMR)では、周期変動する磁場変化を受けて原子の中の電子?のスピンが反転、反転を繰り返す、つまり、「共鳴」するようだったと思います. さらに、天文のジャンルでも、巨大なレベルで「共鳴」とか、「共振」とかの具体例と研究があるのではないかと推定しています.(よく知らない). 予想: 私見では、「離散的なエネルギー準位」「波によるエネルギー伝達」「振動子が、あるエネルギー準位から、別のエネルギー準位へ、ジャンプ」などの用語が骨格となるか…と考えています.しかし、それにとらわれず、別の枠組みもあるのでは?と思います.
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- siegmund
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回答No.1
お礼
回答ありがとうございました.当初の質問が相当限定的だったので、どなたも回答してくれないことをおそれていたのですが、こんなに平易に回答してくださって嬉しいです.私の質問は今になって振り返ると、(1)量子力学的な観点での「共鳴」の枠組みを持って、それ以外の「共鳴」の各事例も、記述できないか、あるいは、(2)ある新規な観点の「共鳴」の枠組みを持って、多様な分野の「共鳴」事例を、記述できないか、という風にいえます.sigmund様は、回答として、(1)「うまく行」かない.(2)「 振動系には通常固有振動数ω0があります. この振動系に外部から周期的な力を加えるとき, 外部力の振動数ωがω0に近づくと振動系の振幅が急激に増加します.」このように「特定の振動数に強く反応するような現象」を共鳴「ということでしょうか」という回答と認識します.大変ありがたいです.また、「論じて、ほしい」と書いた私の意図に答えてくださって、各種の分野での事例を挙げたり、英語表現を挙げたりして、最後に、まとめとしてご意見をいただけるという形で、論じてくださり、感激しました.さらさらっとかかれている感じを受けました.論じる、ということの私にとってのお手本とさせていただきたく思います.