共振的原理是什么

自然中有许多地方有共振的现象如：乐器的音响共振、太阳系一些类木行星的卫星之间的轨道共振、动物耳中基底膜的共振，电路的共振等。人类也在其技术中利用或者试图避免共振现象。一般来说一个系统（不管是力学的、声响的还是电子的）有多个共振频率，在这些频率上振动比较容易，在其它频率上振动比较困难，我们常研究低范围的系统频率。

假如引起振动的频率比较复杂的话（比如是一个冲击或者是一个宽频振动）一个系统一般会“挑出”其共振频率随此频率振动，事实上一个系统会将其它频率过滤掉。振荡强度是振幅的平方。物理学家一般称这个公式为洛伦兹分布，它在许多有关共振的物理系统中出现。也是一个与振荡器的阻尼有关的系数。阻尼高的系统一般来说有比较宽的共振频率带，共振频率带也称为带宽。

频率低于20Hz的声波叫次声波，频率大于20Hz小于20000Hz声波是人耳能听到的声波，频率大于20000Hz的声波叫超声波。次声波武器的振动频率若与人体的某器官的固有振动频率相同，形成共振，则该器官的振动幅度就会超过正常的振动幅度，造成对该器官的危害，甚至造成人的死亡。

在我国的史籍中也有不少共振现象的记载。这里仅举一例。唐朝开元年间，洛阳有一个姓刘的和尚，他的房间内挂着一幅磬，常敲磬解烦。有一天，刘和尚没有敲磬，磬却自动响起来了。这使他大为惊奇，终于惊扰成疾。他的一位好朋友曹绍夔是宫廷的乐令，不但能弹一手好琵琶，而且精通音律（即通晓声学理论），闻讯前来探望刘和尚。经过一番观察，他发现每当寺院里的钟响起来时，和尚房里的磬也跟着响了。于是曹绍夔拿出刀来把磬磨去几处，从此以后就不再自鸣了。他告诉刘和尚，这磬的音律（即现在所谓的固有频率）和寺院的钟的音律一致，敲钟时由于共振，磬也就响了。将磬磨去几处就是改变它的音律，这样就不会引起共鸣（就是共振引起的），刘和尚恍然大悟，病也随之痊愈了。

曾经在一个雪山的地方就发生了一起雪崩事例，当时有一些特别喜欢探险的人，他们聚集在雪山的地方准备登山，并且在这些人到达山顶之后，由于他们无法掩饰内心的喜悦，其中就有人大声的喊叫，试图通过这种方式表达内心的惊喜。然而，随着登山者的声音落地，却发生了一件十分可怕的事情，当时他们所处的雪山居然发生了崩塌，不断的有白雪滚滚而来。这就是物体共振引起的雪崩。所以在登山或者面对脆弱的山峰时，是严禁大声喊叫的。

在18世纪中叶，法国昂热市一座102米长的大桥上有一队士兵经过。在指挥官的口令下迈着整齐的步伐过桥时，桥梁突然断裂，造成226名官兵和行人丧生。究其原因是共振造成的。因为大队士兵迈正步走的频率正好与大桥的固有频率一致，使桥的振动加强，当它的振幅达到最大以至超过桥梁的抗压力时，桥就断了。鉴于成队士兵正步走过桥时容易造成桥的共振，所以后来各国都规定大队人马过桥，要便步通过。