Киматика. Визуализация звука

1. Киматика. Визуализация звука

Чулков Никита
Лицей № 84
9 класс «Б»

2.

3.

Объект исследования: звуковые волны
Предмет исследования: формирование изображений под
действием звуковых волн.
Задачи исследования:
1. Изучить литературу по теме.
2. Рассмотреть, что такое «киматика».
3. Рассмотреть механизм образования стоячих волн.
4. Проанализировать метод визуализации звуковых волн.
5. Проанализировать условия наблюдения фигур Хладни.
6. Сконструировать и изготовить установку для наблюдения
фигур Хладни.
7. Провести опыты по получению фигур Хладни.
8. Сформировать библиотеку изображений фигур Хладни с
использованием динамика и ГЗЧ.
Гипотеза исследования: распределение частичек вещества на
вибрирующей поверхности зависит от частоты звуковой
волны.

4.

5.

6.

Эрнеста Хладни по праву считают
отцом экспериментальной акустики.
Наибольшую известность принесли
Хладни опыты по исследованию
колебаний пластин с помощью
открытого им метода акустических,
или звуковых «фигур», которые
произвели огромное впечатление на
современников. Хладни наглядно
показал, что узловые линии
наблюдаются не только на струне, но и
существуют на пластинках и
мембранах.

7.

Томас Юнг, дал
наглядное объяснение
теории волнового
движения. Им было
замечено, что если струну
возбуждать щипком или
смычком на различном
расстоянии от конца, то
тембр струны будет в
некоторой степени
меняться
Огромное влияние на
развитие музыкальной
акустики оказал
Жаном Фурье
Теория колебаний
гибкой мембраны,
важная для понимания
природы звуков,
издаваемых
барабаном, впервые
была с успехом
рассмотрена
французским
математиком С. Д.
Пуассоном
Экспериментальными
исследованиями
продольных волн в
пластинках почти в то
же самое время
занимался француз
Феликс Савар

8. СТОЯЧАЯ ВОЛНА

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15. Опыты Эрнеста Хладни

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26. Рисунок зависит от размера пластины

27. Рисунок зависит от формы пластины

28. Рисунок зависит от материала пластины

29. Рисунок зависит от места удерживания пластины

30. Рисунок зависит от места удерживания пластины

31. ТОНОСКОП

32.

Выводы:
чем выше частота звука, тем более сложные
фигуры получаются;
на рисунок фигур Хладни влияет размер,
форма и материал пластины;
при изменении положения сжатых пальцев
на вибрирующей пластине изменяется
рисунок.
хорошие фигуры Хладни получаются от
чистых звуков.

33.

34.

Спасибо за внимание !