什么是线性谐振

线性谐振是物体在恢复力作用下产生的周期性振动，振幅与位移成正比。弹簧振子是最典型例子，当弹簧被拉伸或压缩后释放，物体会在平衡位置附近来回振动。单摆在小角度摆动时也近似线性谐振，摆动周期与摆长和重力加速度有关。电路中的LC振荡器同样表现出线性谐振特性，电流和电压按正弦规律变化。这些系统的共同特点是恢复力与位移成正比，且无能量损耗。

线性谐振系统具有固定频率，由系统本身的物理参数决定。机械钟表利用摆轮的线性谐振来计时，石英钟则依靠石英晶体在电场中的线性谐振。建筑物的固有频率设计需避开地震波的频率范围，避免共振破坏。微波炉利用磁控管产生特定频率的电磁波，使食物中的水分子发生线性谐振，产生热量。这些应用展示了线性谐振在现代科技中的广泛价值。