外力频率比较低阶的固有频率接近时可能产生共振:物体不断吸收能量而引起共振

http://se.risechina.org/kxwh/kxsh/200903/2029_3.html

（二）实验验证


为了检验如上修正的鱼洗圆柱桶模型是否如实地描述了鱼洗侧壁的振动，研究者用激光全息的办法拍摄了鱼洗的几个低阶的自激振动模态，其中4峰和6峰的振型见图2-6。果然不出所料，鱼洗在204Hz和565Hz出现的两个稳定驻波状态，沿鱼洗口沿是4峰和6峰的环形驻波，只是由于侧壁外摊而直径越来越大；沿侧壁的最大振幅出现在干涉最高级条纹，即干涉圈的中心。令人注目的是，4峰振型的最高级干涉圈中心正是鱼洗注水的最佳位置！
此外，研究者还用加速度传感贴片的办法具体测定了鱼洗振动中沿水线半周长和沿侧壁高度的位移，也都与鱼洗修正模型预示的振动情况相吻合。
其实看穿了，把鱼洗倒挂起来就是一口钟，如图2-7所示为西方教堂钟的全息振型, 外翻的钟口虽是自由边，却从未出现最大振幅, 干涉条纹的圈的中心同样佐证了鱼洗喷水的最佳位置所在。


鱼洗喷水，初看上去最容易与共振现象相联系，双手反复摩擦，使鱼洗产生受迫振动，摩擦频率适当便会引起洗体共振，犹如士兵齐步走过桥梁，在某个步伐频率时导致桥梁共振毁坏。我们知道，物体在周期性外力作用下发生受迫振动，当外力频率与物体的固有频率一致时，物体不断吸收能量而引起共振。但仔细观察鱼洗起振，很难说是在不断吸收外界能量后所激起的在驱动频率下的共振现象。因为双手摩耳，有何频率可言？！不论双手摩擦、单手摩擦乃至单向摩擦均能激起鱼洗喷水，只要摩擦力足够便能“驱鱼喷水”！类似于敲击钟体或用琴弓拉弦的发声过程，外来驱动力也无频率可言，但只要有能量输入，钟或琴就以其固有的振动模式振动而发声了。外界通过摩擦双耳将能量输入鱼洗，就能激发起洗体以其固有频率振动；或从力的角度看，摩擦双耳造成洗与耳交接处质元的形变，洗壁为金属弹性材料，形变必然要恢复，恢复的方式是以鱼洗固有的频率振动。鱼洗不是简单的谐振子，不止有一个固有频率，而是允许在一系列本征模态下振动。由此看来这是一种自激振动现象。力学中严格地说，这种搓振的机理是摩擦引起的自激振动。