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制作声音显示器,让你“看见”声音的样子 | 科学 DIY

2016-07-15 实验君 把科学带回家
本文由公众号 “把科学带回家”提供
给孩子最好的科学教育



上面的这种图案是什么?其实这就是声音的样子。今天实验君教大家制作一个“声音显示器”,让你看到声音的样子!




关键概念


声音    克拉尼图形


材料和工具
 



  • 一根管子,如 PVC 管;

  • 一个容器,如桶、花盆和冰淇淋盒子;

  • 气球(建议深色气球);

  • 剪刀,胶带,线或橡皮筋;

  • 细沙或食盐。


操作步骤

 1 制作“声音显示器”

首先,把气球蒙在容器的开口上,一定要让气球绷紧,不能松弛。然后用线或者橡皮筋固定住。


然后在桶壁上掏一个洞,把管子连在桶上,用胶带或其他东西固定。如果有必要的话,可以在桶上打几个小孔,让气流通畅(下文会解释)。


观察效果

 



把盐或细沙洒在气球上,然后对着管子唱歌。唱歌的时候,可以尝试唱一个音符,不要唱节奏过快的歌曲,不然沙子只会在气球上乱跳,不能形成稳定的图案。


另外,唱歌的时候注意不要让呼出的气流影响气球的震动。可以适当在桶上打个小孔来避免这种影响。


好了,我们来看看气球上会形成什么样的图案吧!


https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=v1307wvl7ut&width=500&height=375&auto=0






实验原理

 


这是什么原理呢?其实,声音是一种震动,这种震动在气球表面以波的形式存在。当两个波相遇时,在某些地方的波会正好相互抵消,这里就没有震动,沙子就可以在这里聚集,形成稳定的图形。这种图案叫做“克拉尼图形”。


而且频率越高,形成的图案就越复杂。并且盘面的形状(圆形或方形)也会影响形成的形状。我们继续欣赏专业设备产生的“克拉尼图形”吧!






你有没有尝试制作“声音显示器”?

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参考资料:

http://www.lapappadolce.net/

http://mahinterncity.tumblr.com/





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