Главная Работы на конкурс Предметное образование Физико-математические дисциплины Исследовательская работа «Фигуры Хладни»

Исследовательская работа «Фигуры Хладни»

Автор: Исмятов Андрей Ярославович

Место работы/учебы (аффилиация): МБОУ "Красноволжская СОШ", Республика Марий Эл, ученик

Научный руководитель: Иванова Зоя Николаевна

Каждый день мы произносим, слышим различные звуки, они окружают нас везде. Мы знаем, что звук — это волна, а точнее это физическое явление волновой природы. Наука, которая изучает звук, называется акустикой, название происходит от греческого слова «akuein», что означает «слышу». А можно ли увидеть звук? Что такое звук? Какова его природа? Как взаимодействует звук с окружающей нас действительностью? Какое влияние оказывает звук на процессы творения мирозданья? Об этом задумывались многие учёные, но более подробные ответы на эти вопросы дал физик Эрнст Хладни.

Эрнст Флоренс Фридрих Хладни (30 ноября 1756-3 апреля 1827) — немецкий физик, основоположник экспериментальной акустики. Родился в Виттенберге. По желанию отца, видного юриста, изучал право в Виттенберге и в Лейпциге. Окончил Лейпцигский университет (1782). Работал физиком в Виттенберге.

Основные работы в области акустики. Открыл в 1787 продольные колебания струн, стержней, пластин, камертонов, колоколов, в 1799 — вращательные колебания стержней. Первый тщательно и точно исследовал колебания камертона, установил в 1796 законы колебания стержней. Открыл (1787) и описал «акустические фигуры», получаемые вследствие колебания упругой пластины, посыпанной песком (фигуры Хладни). Эти экспериментальные исследования поставили новую задачу математической физики — задачу о колебаниях мембраны.

Проблема исследования: установить зависимость внешнего вида фигур Хладни от частоты звука и используемого материала.

Актуальность. Живя в мире, наполненном звуками, мы редко задумываемся, что же такое звук и какое влияние он оказывает на нас. А в окружающем нас пространстве беззвучно перемещаются «немые» волны различной частоты. Природой человеку дан слуховой аппарат. Звук он слышит, а увидеть звуковые волны не может (в ходе работы мы постараемся «увидеть звук»).

Гипотеза: получаемое изображение зависит от частоты звуковой волны.

Объект исследования: фигуры Хладни.

Предмет исследования: изменение вида фигур Хладни на различной частоте, при использовании разных веществ.

Цель исследования: получить с помощью звуковых волн картины фигур Хланди, проверить, как меняется картина распределения узлов и пучностей сыпучего материала от частоты звуковой волны.

Задачи:

  1. Изучить историю получения и наблюдения фигур Хладни.
  2. Дать обоснование образования фигур Хладни.
  3. Сконструировать установку по наблюдению фигур Хладни.
  4. Провести эксперимент по обнаружению зависимости между получаемым изображением фигур и частотой и проанализировать результат.
  5. Провести анкетирование с целью выявления знаний о данном учёном и явлениях.

Методы исследования:

  • анкетирование;
  • наблюдение;
  • анализ полученной информации;
  • эксперимент.

Один комментарий на ««Исследовательская работа «Фигуры Хладни»»»

  1. Гоша М.

    Интересная работа, где впервые столкнулся с понятием визуализации звуковых волн…

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательский проект «Альтернативные источники энергии»

Ежедневно человеку в современном мире просто необходима электрическая энергия. В ней нуждаются абсолютно все, не только  большие предприятия, но и  в быт. Для ее выработки ежегодно тратится большое количество средств, именно из-за этого счета за элек…

Исследовательский проект «Исследование зависимости сопротивления проводников от их геометрических параметров»

С учетом специфики специальности 15.02.14 «Оснащение средствами автоматизации технологических процессов и производств», индивидуальный проект выполняется на базе дисциплины «Физика». Тема данного учебного проекта направлена на исследование зависимост…

Проект «Сокращение расходов Министерства транспорта РФ на топливо и устранение последствий ДТП путём роботизации и водородизации автотранспорта»

Актуальность. Если в ближайшее время не начать борьбу с ДТП, то РФ продолжит ежегодно терять десятки тысяч граждан, а что в свою очередь ведет триллионные потери, напрямую влияющие на уровень жизни этих граждан. Загрязнение воздуха настолько сильное,…

Исследовательский проект «Физические законы, используемые в игрушках»

Детские игрушки понятны каждому – они знакомят ребенка с особенностями окружающего мира. Но мало кто из взрослых и тем более детей задумываются о том, какие законы лежат в основе взаимодействия с ними (их использования). Мало кто задумывается над тем…

Исследовательский проект «Управление воздушным пузырем с помощью внешних сил»

В проекте исследована возможность управления движением воздушного пузырька в диэлектрической жидкости с помощью электрического поля. Это является важным аспектом, например, при разделении жидкой и газовой фазы в условиях отсутствия гравитации, то ест…

Исследовательская работа «Мирный атом»

В настоящее время тема «Мирного атома» очень актуальная, поскольку эта отрасль стратегически важна для России. Развитие атомной отрасли – не только необходимое условие экономического роста, но и усиления ее позиций на международной арене и укрепления…

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

Направление

Форма представления работы

Ключевые слова

Дата публикации работы

20.04.2023