rezonátorban

A rezonátorban olyan tér vagy eszköz található, amelyben a hullámok vagy rezgések visszaverődése révén meghatározott frekvenciákon erősen összpontosulnak vagy tartósan tárolódnak. A jelenség alapja a rezonancia: a rendszer bizonyos frekvenciákon különösen hatékonyan tárolja és kiadja az energiát.

Az állóhullámok kialakulása a környezet határfeltételeitől függ. A geometriától és a közeg tulajdonságaitól függően a felépítés különböző módokat ad, amelyeket a módok és a csomópontok–antinódusok elrendezése ír le. A rezonanciafrekvenciák kiszámíthatók a méretekből és a közeg terjedési sebességéből, és ezen frekvenciák körül a válasz gyakran domináns.

Az energiamegtartás és a veszteségek minőségi tényezőjét, a Q-faktort, jellemzik. A magas Q-jú rezonátorok keskeny sávú válaszokat adnak, így a rezonancia kevésbé érzékeny a zavarokra, és hosszabb ideig tart az energia tárolása a rendszerben.

Széles körű alkalmazások léteznek az optikában, akusztikában és elektronikai rendszerekben. Optikai rezonátorokban fényt tárolnak és szűrnek (például Fabry–Pérot vagy mikrogyűrű rezonátorok), akusztikus és mechanikus rendszerekben hangot vagy mozgást tárolnak, elektromos és mikrohullámú körökben pedig LC- és más mágneses rezonátorok részei lehetnek. A tervezés során fontos a csatolás és a veszteségek kontrollja a kívánt válasz eléréséhez.

Összegzésként a rezonátorban a hullámenergia meghatározott frekvenciák körül koncentrálódik, a geometriától és anyagtól függő módokban, és a rendszer teljes válaszát a veszteségek és a csatolási paraméterek határozzák meg.