خط تشدیدی

فیزیک‌دان آلمانی بود که در سال ۱۹۶۱ برای تحقیق دربارهٔ جذب تشدیدی پرتوهای گاما و کشف اثری که به نام خود او می‌باشد جایزه نوبل در فیزیک به‌طور مشترک به او و رابرت هافستئاتر اهدا شد.

اعتراضات ۱۹۶۸ نمایانگر تشدیدی جهانی در درگیری‌های اجتماعی بود که با طغیان عمومی علیه ارتش و نخبگان سرمایه‌داری و بروکراتیک آغاز گشت و با افزایش سرکوب از سوی این دسته‌ها رو به رو شد. این اعتراضات نقطهٔ عطفی در جنبش حقوق مدنی در ایالات متحده شدند که مولد جنبش‌های انقلابی‌ای چون حزب پلنگ سیاه بود. رهبر برجستهٔ جنبش حقوق مدنی مارتین لوتر کینگ جونیور با برپا کردن «کارزار مردم فقیر» به مسئلهٔ برابری اقتصادی پرداخت در حالی که شخصاً با سوسیالیسم دموکراتیک همدلی نشان می‌داد. در واکنش به حمله عید تت اعتراضات باعث شکل‌گیری جنبش گسترده‌ای در اعتراض به جنگ ویتنام در سراسر ایالات متحده و حتی در لندن، پاریس، برلین و رم شد. در سال ۱۹۶۸ بین‌الملل فدراسیون‌های آنارشیستی طی کنفرانسی در کارارا تأسیس شد.

در حالی که جستجوی تشدیدی غیرعملی است، رویکردهای رهیافت آنی برای سرعت بخشیدن به فرایند پیدا کردن یک راه‌حل رضایت‌بخش از طریق میان‌برهای ذهنی استفاده می‌شوند که بار تشخیصی را برای یک تصمیم‌گیری تسهیل می‌نماید. مثال‌های این رویکرد عبارتنداز استفاده از یک قانون اصلی، یک حدس آموزش‌داده‌شده، یک قضاوت حسی، کلیشه، یا عقل سلیم.

اگر هر دو این فرایندها (پراکندگی استوکس و پاد استوکس) با آهنگ برابر رخ دهند، ارتعاش‌ها صرفاً جسم را گرم می‌کنند. اما ممکن است با استفاده از یک کاواک اپتیکی فرایند استوکس متوقف شود. این اصل سیستم اپتومکانیکی پایه ای را نشان می‌دهد: یک کاواک نوری راه اندازی شده توسط لیزر با ارتعاش‌های مکانیکی یک جسم جفت شده‌است. این تنظیم بسیار کلی است. هدف از کاواک انتخاب فرکانس‌های اپتیکی (به عنوان مثال، فرونشانی فرایند استوکس) افزایش تشدیدی شدت نور و افزایش حساسیت به ارتعاش‌های مکانیکی است. این سیستم جنبه‌های دو طرفه برهمکنش بین نور و مکانیک را نشان می‌دهد. این بر خلاف انبرک نوری، شبکه نوری یا ارتعاش طیف‌سنجی ارتعاشی است که در آن‌ها میدان نور مکانیک را کنترل می‌کند (یا بالعکس) اما حلقه بسته نشده‌است.

بنابر آنچه گفته شد آیا می‌توان میان فرسایش طبیعی که یک پدیده طبیعی و قابل پذیرش است و فرسایش تشدیدی که یک پدیده مخرب و ساخته دست بشر است حد فاصلی تعیین کرد؟ و اگر کشیدن چنین خطی مشکل یا غیرممکن باشد که هست آیا راه دیگری برای مشخص کردن حدود فرسایش قابل قبول وجود ندارد؟ بهتر است برای یافتن چنین راهی سؤال بالا به ترتیب دیگری مطرح شود؛ «حد فرسایشی که ما در آن حد احساس می‌کنیم دیگر نبایستی فرسایش را تحمل کرد بلکه بایستی در مورد آن کاری انجام داد کجاست؟»

از سیستم‌های تشدیدی می‌توان برای تولید ارتعاشات با فرکانس خاص استفاده کرد (برای مثال در آلات موسیقی)، یا اینکه فرکانس خاصی را از داخل یک سیستم پیچیده ارتعاشی بیرون کشید (برای مثال در فیلترها).

در دو انتهای موج‌بر تشدیدی حاصل می‌شود که در این حالت تنها فرکانس‌های مشخصی – حالت‌های طبیعی تشدید - برای دوره‌های طولانی می‌تواند وجود داشته باشد.

در اپتیک کلاسیکی، نور به صورت تابش الکترومغناطیسی از یک منبع تصور می‌شود. اغلب، نور لیزر همدوس به صورت نوری تصور می‌شود که توسط چنین منابع زیادی که هم فاز هستند، منتشر می‌شود. در حقیقت، تصور یک فوتون که با دیگری هم فاز باشد در نظریه کوانتومی قابل اطمینان نیست. تابش لیزر در یک کاواک تشدیدی تولید می‌شود که فرکانس تشدیدی کاواک با فرکانس هم بسته به گذار اتمی که جریان انرژی در میدان را فراهم می‌کند یکسان است. از آنجایی که انرژی در مد تشدیدی ذخیره می‌شود، احتمال برای گسیل القایی تنها در آن مد افزایش می‌یابد. این یک حلقه باز خورد مثبت است که دامنه اش در مد تشدیدی به صورت نمایی افزایش می‌یابد تا زمانی که اثرات غیر خطی آن را محدود کند. به عنوان یک ضد مثال، لامپ نوری به صورت مدهای پیوستار نور می‌تاباند، و هیچ انتخابی برای مدهای بالاتر دیگر وجود ندارد. مدهای فرایند گسیل در فضا و زمان کاملاً تصادفی است (نگاه کنید به نور حرارتی). در یک لیزر، هر چند، نور به صورت یک مد تشدیدی منتشر می‌شود مد آن کاملاً همدوس است؛ بنابراین، نور لیزردر حالت ایده‌آل به صورت یک حالت همدوس است. (به صورت کلاسیکی چنین حالتی را با یک میدان الکتریکی که به صورت موج پایدار نوسان می‌کند توصیف می‌کنیم). به شکل ۱ نگاه کنید.

خازن‌های با تلفات بسیار کم، مانند خازن‌های سرامیکی کلاس ۱ و ۲، تلفات مقاومتی را با ضریب کیفیت (Q) مشخص می‌کنند. خازن‌های سرامیکی کلاس ۱ مخصوصاً برای مدارهای تشدید ال سی با فرکانس تا محدوده گیگاهرتز و فیلترهای بالا و پایین گذر دقیق مناسب هستند. برای یک سیستم تشدیدی الکتریکی، Q نشان دهنده اثر مقاومت الکتریکی است و پهنای‌باند تشدیدگر را مشخص می‌کند.