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

Проект «Решение задач на оптимизацию»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Оптимизация — это процесс улучшения чего-либо с целью достижения максимальных результатов. Подразумевает приведение чего-либо к оптимальному состоянию. Это может быть связано с улучшением производительности или эффективности системы, процесса или орг…

Проектная работа «Умная дверь»

Посетив магазины бытовой техники можно увидеть, как через умную колонку Яндекс с Алисой можно управлять включением и выключением света в разных комнатах квартиры. Это занимательно! Можно долго проверять работоспособность данной  системы и понять, что…

Исследовательская работа «Фотомагия. Мир внутри спичечного коробка»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Почти у каждого в наши дни есть фотоаппарат. Ежедневно мы стараемся запечатлеть какие-то моменты нашей жизни на это чудо техники. Мы не можем представить себе нашу жизнь без фотографии. Трудно поверить в то, что еще два века назад ее не было и такие…

Исследовательская работа «Нанотехнологии, наноматериалы и наноэлектроника в жизни человека»

Человечество издавна старается улучшить условия своего существования. В первобытном обществе люди использовали различные орудия труда, несколько позже они приручили диких животных, которые стали приносить пользу в быту. Шли годы, менялся мир, менялис…

Проект «Определение экологических и энергетических свойств смесевых топлив»

Важной научно-технической задачей в сфере энергетики является обеспечение максимально эффективного использования топливных ресурсов с одновременным снижением экологического вреда. Выполнение этой задачи существенно осложняется высочайшими темпами пот…

Проект «Вред высоких каблуков с точки зрения физики»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Актуальность данного проекта заключается в том, что многие школьницы, да и взрослые люди(женщины), не могут решить стоит ли им носить каблуки, и к каким последствиям приводит ношение высоких каблуков. Поэтому, я поставила перед собой задачу рассмотре…

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

Направление

Форма представления работы

Ключевые слова

Дата публикации работы

20.04.2023