НАЗАД Станок для Хладниевых фигур

Многие школьные учебники физики XIX века содержат краткую информацию о колебаниях упругих пластин и фигурах Г. Хладни, которые он наблюдал (1787), посыпая пластинку сухим мелким песком.

Рисунок 1. Аутентичный текст из «Физики» И. Двигубского, Часть 1, 1824 г.
Рисунок 4

Звездочкой у Двигубского обозначена ссылка на рисунок специального станка для крепления пластики (рис.2). Частота колебаний пластинки зависит от способа её закрепления, её формы и вещества, от расстояния между точкой закрепления и местом возбуждения колебаний. При этом пластинка никогда не колеблется как одно целое, а всегда делится на симметричные части узловыми линиями - места пластинки, остающиеся в покое.
В фондах Музейно-педагогического центра СПб АППО хранятся металлические станки, где для прижатия пластины используются небольшие кожаные прокладки (рис.3)






Рисунок 3. Станки для Хладниевых фигур. Железо, латунь.
Общие габариты каждого станка в см:14×12×2. Станки предназначены для квадратных или круглых пластин диаметром 20 см. Начало ХХ века.

Получение разнообразных Хладниевых фигур достаточно подробно описано в учебнике Полкотыцкого, 1874.

Условия опыта
Пластина закреплена в центре. Пальцем касаются угла пластины. Смычком проводят по середине стороны пластины. Пластина закреплена в центре. Пальцем касаются середины стороны пластины. Смычком проводят около одного из углов.
Плюсы и минусы показывают области пластины, колеблющиеся в противофазе
Рисунок 4

Органайзер исследователя.
1. Попробуйте реконструировать опыт Хладни, используя рисунок 1.
2. Посмотрите короткое видео.
https://dzen.ru/video/watch/5e220036ec575b00ad3b580d?f=d2d
Обратите внимание на положение пальцев экспериментатора, это понадобится в следующем задании. Проведите рассуждения по теме: «Можно ли по фигурам узловых линий оценить высоту издаваемого звука?»
3. Объясните, почему узловые линии проходят через точки касания пальцев и место крепления пластины (рис.4)







Рейтинг@Mail.ru