音の指紋クラドニ図形 |
○こんな実験です 耳で感じる音を目で見えるようにした装置を、物理学者クラドニ(Chladni)が約250年ほど前に作りました。砂をまいたバイオリンの胴板をいろんな振動数で振動させることで,うまく製作されているか調べることができるようになりました。 この砂が描いたパターンは「クラドニ図形」と呼ばれます。 ○こんなことが学べます いろんな形の板が,周波数に応じていろいろな振動パターンを示すことが分かります。また,振動には節と腹が生じることが分かります。 |
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○こんな仕組みです いろんな形状や密度の板を振動させると,その物体に応じて様々な振動数で,良く振動する部分(腹)と振動しない部分(節)が独特なパターン生じます。板の上にまかれた砂は,よく振動する腹の部分からはじき飛ばされ,振動しない節の部分に集まり,あたかも指紋のように独特の規則正しい模様を描きます。 |
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○準備しよう ステンレス板(50cm四方)、クッション、砂1kg、振動スピーカー、増幅器、低周波発振機、周波数カウンター ○実験してみよう @ ステンレス板をクッションで支えます。 A 低周波発振機の出力を増幅器(パワーアンプ等)に入れ、さらに振動スピーカーに接続します。 B 振動スピーカーをステンレス板の上に乗せ、電源を入れて低周波発振機の振動数を調節しながら砂をまきます。 |
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○使い方 砂が動く振動数で低周波発振機のダイヤルを止め,振動数を確認して,できる模様を観察します。 |
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