resonanssikammiossa

Resonanssikammio on rajattu tilavuus, jossa aaltoliike voi muodostaa seisovia aaltoja tietyillä taajuuksilla. Taajuudet ja modien muodot määräytyvät kammion geometrian sekä rajapinnoille asetettujen ehtojen perusteella. Tyypillisiä ovat akustiset resonanssikammio, elektromagneettiset resonanssikammio sekä optiset resonanssikammio (esim. Fabry–Pérot -kammio).

Seisovien aaltojen synty perustuu rajapinnoista heijastuvien aaltojen interferenssiin; tietyt taajuudet ovat kappaleen tai tilan kannalta vahvistuneita, jolloin kenttä muodostaa kammion ominaiset tilat. Ominaisuuksiin kuuluvat resonanssitaajuus, modin muoto sekä Q-faktori, joka mittaa energian säilyvyyttä ja häviöitä. Kammio voidaan mieltää ratkaistavaksi Maxwellin kenttien (elektromagneettisissa kammioissa) tai ääniaaltolain (akustisissa kammioissa) mukaisesti; käytännössä seinien materiaali, muoto ja ympäristö määrittävät lopulliset arvot.

Sovellukset: akustiikassa resonanssikammiot vaikuttavat tilan äänikuvioon ja melunhallintaan; Helmholtz-resonanssi on esimerkki, jossa tilavuus ja aukko määrittävät resonanssipisteen. Elektromagneettisissa kammioissa käytetään RF- ja mikroaaltosovelluksissa suodattimina, oskillaattoreina sekä taajuuslaitteina; suurissa tutkimuslaitoksissa RF-kammiot ohjaavat kenttiä energian ja nopeuden hallitsemiseksi. Optisissa kammioissa käytetään Fabry–Pérot -rakenteita laserteknologiassa ja spektroskopiassa.

Mittaukset: resonanssitaajuuksia ja Q-arvoja selvitetään spektrianalysaattorin ja impedanssianalysaattorin avulla; suunnittelussa otetaan huomioon ympäristötekijät, kuten lämpötila ja ilmanpaine.