FIGURY CHLADNIEGO NA GENERATORZE AKUSTYCZNYM




Bardzo efektownym pokazem ruchu drgającego jest demonstracja drgań płyt sprężystych, zwana pod nazwą figur Chladniego. Do tego celu przygotowujemy zestaw składający się z generatora akustycznego typu PO-21A, specjalnego przyrządu drgającego i metalowych płytek o wymiarach 20 x 20 cm. Płytki są kwadratowe i okrągłe. Przyrząd drgający połączony jest z generatorem akustycznym. Płytkę przymocowujemy do drgającej membrany przyrządu, posypujemy solą i wprawiamy w drgania przy pomocy generatora, częstość drgań możemy płynnie zmieniać. W płytce powstają fale stojące o ściśle określonych częstościach zwanych własnymi. Podczas tych drgań sól zsypuje się do pozycji linii węzłowych fali tworząc figury Chladniego o niepowtarzalnych kształtach. Natomiast przy częstościach pomiędzy częstościami własnymi, sól rozsypuje się chaotycznie po całej tarczy. Każdej figurze Chladniego odpowiada określona częstość własna lub jej wielokrotność. Wygląd figur Chladniego zależy od kształtu tarczy i od sposobu jej zamocowania, czyli od warunków brzegowych. W naszym pokazie płytki przymocowane są w środku. Na zdjęciach przedstawiamy układ demonstracyjny i kilka figur Chladniego. Jeżeli na sali wykładowej jest dużo studentów, do pokazu wykorzystujemy kamerę i obraz drgającej płytki widoczny jest na monitorach. Generator akustyczny ma dość duży zakres częstotliwości i możemy obserwować około 10 figur Chladniego na płytce kwadratowej i kilka na kołowej płytce.


Układ demonstracyjny.
1.
2.
3.