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在铁片上拉“二胡”,我看见了二次元的声音 | 正经玩

 慧然 2022-07-23 发布于广东

《最伟大的作品》, 但是正经玩图片

实验器材


所标杯、松香、二胡弓、铁板、木头、热熔胶、沙子

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实验过程




首先,我们用热熔胶将铁板固定在木头上

使其保持稳定,避免大幅晃动

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然后,将沙子均匀的撒在铁板上

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用弓在松香上摩擦几下

使松香附着在弓上,增加摩擦力

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我们用弓在铁板侧壁1/2处沿一个方向摩擦

使其发出同样频率的声音

然后我们可以发现沙子开始有规律的移动

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逐渐形成这样的图案

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改变拉弓的位置

在侧壁1/4摩擦

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图案也产生了变化

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在靠近顶角的位置摩擦

会变成别的形态

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可以通过改变频率

形成不同的图案

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大家可以尝试一下

下面的图案你们能做出几种呢?图片

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图片来源:Bing

原理解说




以上就是著名的克拉尼实验,让我们来了解一下它的原理。

声音是由振动产生的,并以波的形式传播。当波在传递过程中遇到障碍物时,就会被反射。这两种传播方向相反的波相遇时,就会就会叠加产生驻波。图中红色的点即为波节,相邻两个波节之间振幅最大的位置为波腹。

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所以当声波在传递过程中,处于波节处的沙子会保持不动,而处于波腹处的沙子会向波节移动,从而形成克拉尼图形。下图为金属平面上的驻波示意图。

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参考文章:Chladni patterns are really awesome. (GIF series.) | Life Science Blog

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