Cộng hưởng là hiện tượng khi một vật dao động bị kích thích bởi một lực tuần hoàn có tần số giống như dao động tự nhiên của nó, làm cho biên độ dao động cưỡng bức tăng đột ngột.
Cộng hưởng có thể xảy ra trong nhiều loại dao động khác nhau, như dao động điện từ hoặc cơ học. Khi xảy ra cộng hưởng, biên độ dao động đạt giá trị cao nhất.
Ví dụ
- Vào giữa thế kỷ XIX, một đoàn quân di chuyển đồng bộ qua cầu treo khiến cầu rung mạnh và bị đứt, gây tai nạn. Nguyên nhân là tần số bước đi của quân đội trùng với tần số dao động tự nhiên của cầu, dẫn đến hiện tượng cộng hưởng.
- Vào tháng 7 năm 1940, cầu Tacoma Narrow bị ảnh hưởng bởi cơn gió có tần số tương đương với tần số tự nhiên của cầu, làm cho cầu dao động mạnh trong nhiều giờ và cuối cùng bị sập.
Ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng
- Máy thu sóng như radio và tivi tận dụng hiện tượng cộng hưởng để lựa chọn và khuếch đại các sóng điện từ với tần số phù hợp.
- Mạch khuếch đại trung và cao tần dùng cộng hưởng để tăng cường các âm thanh thích hợp.
- Máy chụp cộng hưởng từ trong y học giúp chụp hình các cơ quan nội tạng bên trong cơ thể người.
- Dẫn điện không dây sử dụng hiện tượng cộng hưởng giữa hai cuộn dây để truyền tải năng lượng điện.
- Trong thiết kế máy móc và công trình xây dựng, cần lưu ý tránh hiện tượng cộng hưởng gây ra dao động có hại cho thiết bị.