《最偉大的作品》， 但是正經(jīng)玩

實(shí)驗(yàn)器材

所標(biāo)杯、松香、二胡弓、鐵板、木頭、熱熔膠、沙子

實(shí)驗(yàn)過程

首先，我們用熱熔膠將鐵板固定在木頭上

使其保持穩(wěn)定，避免大幅晃動(dòng)

然后，將沙子均勻的撒在鐵板上

用弓在松香上摩擦幾下

使松香附著在弓上，增加摩擦力

我們用弓在鐵板側(cè)壁1/2處沿一個(gè)方向摩擦

使其發(fā)出同樣頻率的聲音

然后我們可以發(fā)現(xiàn)沙子開始有規(guī)律的移動(dòng)

逐漸形成這樣的圖案

改變拉弓的位置

在側(cè)壁1/4摩擦

圖案也產(chǎn)生了變化

在靠近頂角的位置摩擦

會(huì)變成別的形態(tài)

可以通過改變頻率

形成不同的圖案

大家可以嘗試一下

下面的圖案你們能做出幾種呢？

圖片來源：Bing

原理解說

以上就是著名的克拉尼實(shí)驗(yàn)，讓我們來了解一下它的原理。

聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的，并以波的形式傳播。當(dāng)波在傳遞過程中遇到障礙物時(shí)，就會(huì)被反射。這兩種傳播方向相反的波相遇時(shí)，就會(huì)就會(huì)疊加產(chǎn)生駐波。圖中紅色的點(diǎn)即為波節(jié)，相鄰兩個(gè)波節(jié)之間振幅最大的位置為波腹。

所以當(dāng)聲波在傳遞過程中，處于波節(jié)處的沙子會(huì)保持不動(dòng)，而處于波腹處的沙子會(huì)向波節(jié)移動(dòng)，從而形成克拉尼圖形。下圖為金屬平面上的駐波示意圖。

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

編輯：荔枝