Презентация к исследовательскому проекту :"Изучение звуковых волн проходящих через тонкую пластину."

Исследовательский проект на тему: Изучение звуковых волн проходящих через тонкую пластину.

Выполнили: Саддаров Даниил, Устьянов Роман, Глушков Кирилл,7 класс.

МКОУ СОШ №2,г.Острогожск.

Учитель физики: Попкова Ирина Александрова

Актуальность данной работы.

• Актуальность данной работы заключается в учебных целях для демонстрации стоячей волны, на примере фигур Хладни. А именно, чтобы при изучении теоретических знаний, подтверждать их экспериментальными результатами. По простому говоря “Увидеть звук”.

Цели работы.

• Изучить с помощью звуковой волны картину фигур Хладни.
• Проверить, как меняется картина распределения узлов и пучностей сыпучего материала от частоты звуковой волны.
• Проверить, как зависит рисунок от формы пластины.
• Сформировать навыки самостоятельного эксперимента при получении фигур Хладни.

Задачи работы: 1. Создать установку для получения стоячих волн. 2.Визуализировать звуковые колебания. 3. Проанализировать практическое применение явления.

Теоретическая часть

• Хладни Эрнст - это немецкий физик и исследователь метеоритов, основатель экспериментальной акустики, изобретатель, иностранный член-корреспондент Петербургской АН. Родился 30 ноября 1756 года. Умер 3 апреля 1827 года в возрасте 70 лет. Хладни также открыл закон, суть которого состоит в том, что существует отношение между частотой свободных колебаний пластин и других тел.

Одна из фигур Хладни

Экспериментальная часть.

Оборудование:

мы использовали генератор звука динамик в качестве создания волн, а в примере того из чего будет складываться фигура, обычную манную крупу так как она самая лёгкая и тонкие пластины из разных материалов.

Зависимость рисунка от частоты

190 Гц

2900 Гц

Сами фигуры

310 Гц

201 Гц

915 Гц

230 Гц

260 Гц

400 Гц

1100 Гц

1100 Гц

Зависимость рисунков от формы пластинки

Результаты экспериментов

• Изменение возбуждаемой частоты в динамике влечет за собой изменение картины узлов и пучностей.
• С увеличением частоты число пучностей и узлов увеличивается, и изображение становится более сложным.
• Во время эксперимента были получены фигуры Хладни.
•   В ходе этого эксперимента, мы поняли, что для успешного выполнения понадобится “правильный” материал.
•   Мы выяснили, что простые фигуры вызываются низкими частотами, а более сложные образуются при высоких частотах.
• Выяснили, что на пластине круглой и прямоугольной форм получаются фигуры округлых форм, а в случае квадратной – фигуры с параллельными сторонам узловыми линиями.

Применение

Фигуры Хладни применяются для изучения собственных частот диафрагм телефонов, микрофонов,громкоговорителей.

Образование стоячей волны важно в конструировании музыкальных инструментов. Например есть Фигуры Хладни для корпуса гитары.

Спасибо за внимание!