1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest pokazanie węzłów fal na dwuwymiarowej przestrzeni które nazwano figurami Chladni'ego. Opracował on metodę która polegała na pobudzaniu do drgań metalowych płyt o różnych kształtach przez przeciąganie smyczkiem po ich krawędzi. Częstotliwościom rezonansowym towarzyszy pojawianie się w ośrodku linii węzłowych. Rozsypując drobnoziarnisty piasek na powierzchni wzbudzonej rezonansowo płyty Chladni uzyskiwał oryginalne wzory linii węzłowych.
Nasze doświadczenie polega na powtórzeniu eksperymentu z taką różnicą, że do pobudzenia metalowych płyt wykorzystamy specjalnej konstrukcji głośnik wibrujący z częstościami akustycznymi, poprawiający stabilność i powtarzalność obserwowanych obrazów.

2. Przebieg ćwiczenia.

Wariant 2:

Po umocowaniu okrągłej tarczy i posypaniu równomiernie jej powierzchni piaskiem, włączyliśmy generator, a następnie ustawiliśmy pokrętło ADJUST

(które odpowiada za zmianę częstotliwości) na żądanej wartości. Po wybraniu wartości częstotliwości, rozpoczęliśmy powolne obracanie pokrętła AMPLITUDE. Przy odpowiednim ustawieniu wartości piasek na tarczy zaczął wyraźnie drgać oraz zsuwać się do miejsc, w których znajdowały się węzły powstałej fali stojącej. Powstałe figury fotografowaliśmy oraz zapisywaliśmy wartości częstotliwości przy których one występowały.

Oto częstotliwości wraz z obrazkami:

100 Hz	500 Hz
1100 Hz	1700 Hz
4000 Hz	5700 Hz
7500 Hz	9550 Hz

Tu są wypisane częstotliwości porównane z ilością okręgów:

Częstotliwość: [Hz]	Ilość okręgów:
100	n=1
500	n=2
1100	n=3
1700	n=4
4000	n=6
5700	n=7
7500	n=8
9550	n=9

3. Obliczenia

Równanie prostej:

y = ax + b

Ma następujące parametry :

A= 117.64 Hz

B= -54.47 Hz

Przy czym:

Δa = 1.39 Hz

Δb = 59.77 Hz

A korelacja = 0.99958

Współczynnik korelacji wynosi: 0.99958, co oznacza, że przebieg badanego zjawiska rzeczywiście jest liniowy.

4. Wnioski

Uzyskane pomiary pokazały, że wraz ze wzrostem częstotliwości na okrągłej tarczy pojawia się coraz więcej okręgów, a wyniki obliczeń potwierdziły, że częstotliwość okręgów jest proporcjonalna do ilości okręgów na tarczy.

---