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奇妙的物理世界「顫動的橋」
註一、自然頻率(natural frequency):若以單擺為例:一個長約25公分的單擺,一秒鐘內來回擺動一次,那它的自然頻率便是1赫茲(每秒1次)。如果是長100公分的單擺,要兩秒鐘才能來回擺動一次,所以它的自然頻率便是0.5赫茲(每秒0.5次)。 註二、強迫振盪(forced oscillation):一般而言,因為摩擦力(阻力)的存在,週期運動最終都將趨於靜止(單擺愈擺擺幅愈小,終於靜 止)。但若有外力持續給予系統能量,彌補因為摩擦力造成的機械能損耗,就形成所謂的強迫振盪。最常見的例子就是盪鞦韆,推動鞦韆的頻率「剛好」時,鞦韆就可以持續擺盪不停止。
註三、共振(resonance):在強迫振盪時,如果外力驅動系統的頻率接近系統的自然頻率,就會發生共振現象,這時擺盪的幅度會急遽增加。以盪鞦韆為例,推動鞦韆的頻率「剛好」時,鞦韆就不但持續擺盪而且愈盪愈高。