Πειράματα Ήχου

Μετατροπή φωτός σε ήχο.

Στα άκρα led εφαρμόζουμε τάση από έξοδο ραδιοφώνου. Η τάση αυτή εφαρμόζεται επιπρόσθετα σε μια σταθερή τάση που ήδη υπάρχει στα άκρα του led ώστε να μην έχουμε αποκοπές του ηλεκτρικού σήματος. Η σταθερή αυτή τάση να είναι περίπου 3 Volt για ένα συνηθισμένο led.

Εικόνα 1. Κύκλωμα μετατροπής

Δημιουργία μεγαφώνου

Τοποθετούμε (κολλάμε) μικρό πηνίο στη κάτω μεριά ενός πλαστικού πιάτου και στο εσωτερικό του πηνίου βρίσκεται μαγνήτης μπίλια. Στα άκρα του πηνίου εφαρμόζουμε την έξοδο ραδιόφωνου και θα ακούμε τον ήχο.

Οπτικοποίηση ήχου

Κόβουμε το κάτω μέρος ενός μικρού πλαστικού μπουκάλι από νερό. Τοποθετούμε στο κομμένο μέρος μεμβράνη από πλαστικό μπαλόνι η οποία έχει πάνω της ανακλαστικό αυτοκόλλητο. Μιλάμε από το στόμιο του μπουκαλιού και ρίχνουμε με laser φως πανω στην ανακλαστικη επιφανεια. Θα δούμε στο τοίχο κυματοειδής σχηματισμούς ανάλογα με τον τρόπο που μιλάμε

Δημιουργία συχνότητας σε χάρακα

Παίρνουμε χάρακα και χτυπώντας το ελεύθερο άκρο του θα παρατηρήσουμε ότι αυτό ταλαντώνεται. Θα παρατηρήσουμε επίσης ότι όσο πιο κοντό το ελεύθερο άκρο του, τόσο πιο μεγάλη η συχνότητα ταλάντωσης.

Εικόνα 2. Χάρακες με διαφορετικό μήκος

Πειράματα με διαπασών και αντηχείο

Στο παρακάτω βίντεο παρουσιάζονται απλά άλλα ενδιαφέροντα πειράματα με την βοήθεια δύο διαπασών, καθώς επίσης το φαινόμενο του συμπαθητικού συντονισμού.

Εικόνα 3. Δύο αντηχεία

Συμπαθητικός συντονισμός

Ο συμπαθητικός συντονισμός έχει εφαρμοστεί σε μουσικά όργανα από πολλούς πολιτισμούς και χρονικές περιόδους, και ειδικότερα σε έγχορδα όργανα. Σε όργανα με αδιαμόρφωτες χορδές (π.χ. άρπες, κιθάρες και κότο), οι χορδές συντονίζονται στις θεμελιώδεις ή υπερτονικές συχνότητές τους όταν ακούγονται άλλες κοντινές χορδές. Για παράδειγμα, μια χορδή Α στα 440 Hz θα προκαλέσει τον συντονισμό μιας χορδής Ε στα 330 Hz, επειδή μοιράζονται έναν υπέρτονο 1320 Hz (την τρίτη αρμονική της Α και την τέταρτη αρμονική της Ε). Ο συμπαθητικός συντονισμός είναι ένας παράγοντας στο ηχόχρωμα ενός έγχορδου οργάνου. Οι κιθάρες με γέφυρα με ουρά, όπως η Fender Jaguar, διαφέρουν στο ηχόχρωμα από τις κιθάρες με κοντή γέφυρα, λόγω του συντονισμού που εμφανίζεται στην εκτεταμένη πλωτή γέφυρα τους.

Αντηχείο Helmholtz

Οι ίδιο-συχνότητες της κοιλότητα του αντηχείου εξαρτώνται από το αέριο που εμπεριέχει η αλλιώς από την ταχύτητα του ήχου. Αυτό ισχύει για το αντηχείο Helmholtz Εικόνα 4. Αντηχείο Helmotz, με βάση τον τύπο.

Η συχνότητα του εκπεμπόμενου ήχου ενός κλασικού αντηχείου Helmholtz, καθορίζεται από τον όγκο του (V), από το μήκος (L) του λαιμού του και το εμβαδό (A) του λαιμού του.

Το αντηχείο του βιολιού και της κιθάρας λειτουργεί περίπου σαν το αντηχείο Helmholtz. Κατά συνέπεια με ανάλογο τρόπο και το αντηχείο του λάρυγγα μας, εάν υπάρχει άλλο αέριο από τον αέρα η κοιλότητα του λάρυγγα έχει άλλες ίδιο-συχνότητες όποτε τώρα μια άλλη γκάμα συχνοτήτων ενισχύονται όταν οι φωνητικές μας χορδές ταλαντώνονται, και έτσι η φωνή μας δείχνει παραμορφωμένη.

Πείραμα δημιουργίας διαφορετικών ίδιο-συχνοτήτων

Είναι δυνατό να δημιουργηθούν σε σωλήνα εργαστηρίου διαφορετικές ίδιο-συχνότητες με προσθήκη αλλού αερίου από ότι υπάρχουν στον ίδιο σωλήνα όταν υπάρχει αέρας.

Κατασκευή έγχορδου με αντηχείο και τάστο

Παίρνουμε πλαστικό μπουκάλι, το κόβουμε στην πάνω μεριά και τοποθετούμε ένα λάστιχο από την μια μεριά στην άλλη κατά μήκος, ενώ κατά το πλάτος μπορούμε να τοποθετήσουμε ένα ξύλινο μολύβι ως τάστο.