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 ответ для «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

Статья «Теоретическое обоснование создания механизмов с энергетическим самообеспечением»

Можно ли создать гравитационный источник энергии, который будет вырабатывать больше электричества, чем потребляет? В статье рассматривается теоретическая модель установки, предназначенной для преобразования энергии с использованием гравитации и свойс…

Исследовательская работа «Атмосферное давление и жизнь на Земле»

Почему воздух способен удерживать воду в перевёрнутом стакане, помогать нам дышать и влиять на погоду? Атмосферное давление и жизнь на Земле — тема исследования, которая раскрывает физические явления вокруг нас. С помощью простых экспериментов можно…

Исследовательская работа «Моделирование физических явлений средствами scratch-технологий как способ познания окружающего мира»

Исследовательская работа «Моделирование физических явлений средствами Scratch-технологий как способ познания окружающего мира» посвящена разработке интерактивной компьютерной модели для повышения интереса школьников к изучению физики. Актуальность ис…

Исследовательская работа «Телескоп – прибор, позволяющий заглянуть в тайны космоса. Мой опыт»

Идея моего проекта заключается в том, чтобы изучить строение телескопа, свойства и виды линз. Затем самому из пригодных домашних средств изготовить простейший телескоп и описать его особенности. В своей работе выделяю 4 цели: Изучить историю возникно…

Исследовательская работа «Исаак Ньютон на страже безопасности на дорогах»

«Лежачий полицейский» — народное название искусственной неровности — специально созданного возвышения на проезжей части. Основная задача — принудительное снижение скорости движения автомобилей в местах с повышенным риском ДТП. Принцип действия: при п…

Презентация к исследовательской работе «Изучение влияния температуры на проводимость металлов»

Проводимость металлов — ключевой аспект электроники и энергетики. Понимание температурной зависимости сопротивления важно для разработки надёжных и эффективных электрических систем. При температурных колебаниях характеристики проводников изменяются….

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

Направление

Форма представления работы

Ключевые слова

Дата публикации работы

20.04.2023