简谐振动的固有频率是什么

简谐振动的固有频率是由系统本身的物理特性决定的振动频率。弹簧振子的固有频率由弹簧劲度系数和质量共同决定，公式为f = (1/2π)√(k/m)。单摆的固有频率取决于摆长和重力加速度，计算式为f = (1/2π)√(g/L)。LC电路的固有频率由电感和电容决定，表达式为f = (1/2π)√(1/LC)。这些频率值与外界因素无关，只反映系统内在属性。当系统受到初始扰动后，会以这个频率持续振动，除非有阻尼存在。

实际应用中，桥梁设计需避开固有频率，防止共振导致破坏。乐器利用固有频率产生特定音调，钢琴弦的粗细决定其振动频率。建筑抗震设计考虑结构固有频率，地震波频率与之接近时会放大振动。微波炉利用水分子固有频率加热食物。电子表中的石英晶体通过精确控制固有频率来计时。这些例子展示了固有频率在各领域的重要作用。