Радиальные колебания

На участках между этими точками радиальные колебания очень сильны. Колебания стенок передаются жидкости, в которой возникают хорошо выраженные краевые волны.

Волны можно увидеть только в бокале, наполненном почти до краев. Дело в том, что лишь верхняя часть бокала вибрирует достаточно сильно. Дно, к которому прикреплена ножка, практически не колеблется.

Резонансная частота бокала зависит от материала, из которого он сделан, от его размера и от того, сколько жидкости в него налито. Пустой бокал имеет более высокую резонансную частоту. Доливая вино, вы увеличиваете общую массу, которой передаются колебания, в результате чего колебания стенок замедляются и резонансная частота уменьшается.

Картина, которую создают краевые волны, поворачивается вслед за двигающимся пальцем. Это затрудняет наблюдение. Для того чтобы остановить картину в поле зрения. Апфель ставил бокал на вращающийся диск электропроигрывателя, а для того чтобы на фотографии картина выглядела более четкой, он покрасил бокал в черный цвет. Наполнив бокал водой почти до краев, Апфель прижимал к его стенке мокрую губку и таким образом создавал вибрацию стенок. В другом опыте Апфель заменил бокал десертным блюдом, наполненным этнленгликолем. Блюдо диаметром 20 см имело резонансную частоту около 200 Гц. Барнард и Притчард поставили эксперимент, использовав лоток с водой шириной 30,6 см, глубиной 16 см и длиной 2,7 м. Волны генерировались с помощью лопатки, которая, подобно откидному сиденью, могла вращаться в шарнире, укрепленном на дне бака у его узкой стенки. Конец лопатки высовывался из воды. Пологий уступ на другом конце лотка (напоминающий морскую отмель в миниатюре) предназначался для поглощения приходящих сюда капиллярных волн: волны уже не могли отражаться от этой стенки и возвращаться в область, занятую краевыми волнами. Лопатка приводилась в движение электромагнитным толкателем.

При определенной частоте колебаний на поверхности воды около лопатки появлялись гребни краевых волн. Как и в опытах Фарадея, эти гребни были перпендикулярны плоскости лопатки. При более частых колебаниях гребней было больше. У самой лопатки высота гребней была наибольшей, с расстоянием от лопатки она уменьшалась.

 

0 Коментариев

Вы можете быть первым =)

Оставить коментарий