平面（２次元）にできる定常波（クラドニ図形）を昨年に引き続いて１年生に見せようと思っていますが、もう少し綺麗な図形ができないかといろいろ試したところまあまあの結果が出ましたので紹介します。
物理室にナリカの波動実験器があり、その振動源に強力なバイブレーターが使われているのを発見しました。これまでスピーカーをばらして使ってきましたが軸がぶれたりパワーが足りなかったでいまいちでしたがこのバイブレーターは堅牢で最大1Aの許容電流が謡われているので期待が持てます。実際実験してみると500Hzから10kHzの間で結構たくさんのクラドニ図形を見ることができました。
水波の様子を鏡でスクリーンに投影するものです。ナリカ製
バイブレーターの振動がロッドに伝わり先端が水面を叩き２つの波源となって干渉模様を作り出します。
軸にバナナチップが刺さる構造です。金属板を固定する金具を真鍮棒で作りました。
径4mmのねじ穴を開けました。滑らないように菊座ワッシャーをかまします。200mm平方の鉄板を使いました。
大きさ、厚さはこの位がちょうどいいようです。緩まないようにしっかり固定します。
バイブレーターに挿します。ねじ止めできるといいのですが。傾斜が調整できる板の上に置きます。
鉄板を水平に調整します。水平でないと載せた砂が一方へ偏りきれいな図形ができません。
589Hz 813Hz
1251Hz 1616Hz
1693Hz 2584Hz
2782Hz 2804Hz
3592Hz 3802Hz
3955Hz 4105Hz
4233Hz 5121Hz
5263Hz 5862Hz
6073Hz 6251Hz
6713Hz 7582Hz
7624Hz 7901Hz
8041Hz 8161Hz
8321Hz 8700Hz
9030Hz 9161Hz
9312Hz
500Hzから10kHzまでたくさんのクラドニ図形を見ることができました。
実際の様子を一部ユーチューブで見ることができます。