2次元クントの実験

クントの実験を2次元に拡張すると,X方向とY方向の定在波がぶつかり合って,クラドニパターン風のものができるのではないかと考えた。

そこで,さっそく試作装置を製作。

今回,四隅の発泡スチロールブロックは使わなかった。

今回,四隅の発泡スチロールブロックは使わなかった。

薄い正方形の箱の2面にスピーカーを付けたやつに,発泡スチロールビーズを入れてからアクリル板でふたをして,スピーカも焼き切れんばかりの大音量を流せば,波長と箱の長さが合って共鳴したところで不可思議な模様が描かれる。はず。

周波数を変えるにつれてビーズが動いて,音が大きくなったところ(共鳴している)では,何かの模様が見える(ような気もする)。最初,金属板を振動させて作るクラドニパターンと同様に底板が振動しているだけではないかと不安になったが,中央部に大きな同心円状の縞模様が広がったので, これはきちんと2次元クントになっていると思って安心た。よく見ると回りにも小さな縞模様で一段高い島ができていて,期待を盛り上げてくれる。

2Dkundt

箱をもう少し大きくして気柱らしさを増した上に,スピーカーも増やせば,もう少しはっきりしたパターンを見られそうだ。ビーズが飛ばされて地肌が出ているところも,ビーズを増やせば飛ばされずに舞い上がる「はず」。

スピーカー代がかかりそうだけど,科学の進歩に犠牲はつきもの。

 

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