Stehende Wellen von Ultraschallquellen lassen Kugeln schweben, Schwingungen & Wellen Experiment

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  • เผยแพร่เมื่อ 18 ธ.ค. 2024

ความคิดเห็น • 3

  • @wolfgangschmidt9429
    @wolfgangschmidt9429 ปีที่แล้ว

    Vielen Dank für Ihre bisherige Antwort.
    Eine mathematische Beschreibung des US-Feldes würde ich wohl nicht verstehen. Aber das Experiment ist anschaulich.
    Ich finde die Seitenstabilität besonders erstaunlich.
    Was passiert, wenn die Apparatur gekippt oder sogar horizontal gedreht wird?
    Bleiben die Teilchen ortsfest stehen?
    Welche Probenkörper sind möglich ? - Vielleicht Löwenzahn-Fallschirmchen ?
    Gerade vorhin habe ich zufällig im "Bildungsfernsehen" - (bei Wer weiß denn sowas) gesehen, dass diese Anordnung gezeigt wurde.
    Ich weiß nicht, was gefragt wurde und auch die Meinung von Elton habe ich leider verpasst.....:-)
    Und mittels Pipette wurde ein Wassertropfen eingebracht.
    Leider habe ich den geamten Beitrag verpasst und werde das in der Mediathek nochmal aufrufen.
    Was mir noch einfällt: Sie beschäftigen sich doch auch mit Seifenblasen.
    Normalerweise sind die Maxi-Monster eher interessant - aber vielleicht geht es auch ganz klein - und die könnten im US-Feld schweben.
    Aber was auch ginge- wäre das Einführen einer flachen Seifenblasen-Ebene mit einem Ring.
    Und hier könnte man vielleicht per Fotografie der Farbverläufe den Ultra-Schall- Feldverlauf sichtbar machen.
    LG Wolfgang Schmidt

  • @wolfgangschmidt9429
    @wolfgangschmidt9429 ปีที่แล้ว

    Seltsam, es ist so ein toller Effekt gezeigt und kein einziger Kommentar?!
    Die Erklärung reicht auch für das erste - die Styroporkügelchen schweben in den Knotenpunkten der stehenden Welle.
    Die Welle mit Überlagerung ist auch dargestellt - aber wie ist das genau zu verstehen?
    Ich stelle mir den Schall so vor, dass die Luftteilchen wie kleine Kügelchen auf und ab zittern.
    (Nicht als Transversalwelle - quer - wie man aus der Kurve annehmen könnte)
    Und die unteren Teilchen stubsen das Kügelchen hoch - die oberen Luft-Teile drücken nach unten.
    Trotz stehender Welle zittern die Luftmoleküle doch wohl mit 40 kHz. (Mit welcher Amplitude eigentlich? ich meine nicht die im Knoten :-)
    Offenbar wirken die Druckimpulse mehr als die unvermeidlichen rückwärtsgerichteten Saugimpulse.
    Die Annahme, dass das Ultraschall-Feld trotz der Proben weit ungestört wirkt - darf man wohl voraussetzen. Man kann das Feld ja nicht sehen.
    Und wieso brechen die Probekügelchen nicht seitlich aus ?! -
    Ist es nicht eine Longitudinalwelle - mit einer Knoten-Ebene (kein Punkt ?)
    Sicherlich haben die verwendeten US-Sender eine geringe Leistung - was zur Erklärung des Prinzips ausreicht.
    Aber als Ing -a.D. denke ich natürlich auch über effektvolle Erweiterungen nach.
    Da wären beispielsweise Frequenzänderungen möglich und in der Folge vermutlich Lage-Änderungen.
    (Sofern die Sender einigermaßen linearen Frequenzgang haben) -
    Auch im Kreis angeordnete Power-Sender könnten bewirken, dass Probekörper bei entsprechender Ansteuerung im Kreis tanzen.
    Mit anderen Gasen oder bei Druckänderung dürften die Knoten auch wandern ?
    Liege ich da falsch ??

    • @Matthias_Kohl
      @Matthias_Kohl  ปีที่แล้ว

      Vielen Dank für Ihren ausführlichen Kommentar. Die genaue Beschreibung ist sicherlich nicht so einfach, und Sie haben die wesentlichen Punkte und Fragen schon geschrieben. Das Schallfeld hat eine Ausdehnung (hier horizontal) und es ist nicht bekannt, wie die seitliche Abnahme aussieht. Zur Berechnung müßte man den Schalldruck wissen und dessen Ortsabhängigkeit. Die die Teilchen tragende Kraft kommt aus diesem Schalldruck, der durch die stehende Welle gebildet wird. Eigentlich ist es die Änderung des Schalldrucks mit der Höhe entscheidend (der Gradient). Und wenn man über Druck argumentiert, muss auch nicht die Bewegung der einzelnen Gasteilchen beschrieben werden.
      Nach Ihrem Kommentar habe ich versucht, ob in der Schallwelle auch kleinste Teilchen - Bärlappsporen - gehalten werden, um die Ausdehnung des Schallfeldes zu sehen. Das hat leider nicht geklappt! Vielleicht fällt mir noch etwas anderes ein, um aus dem Experiment auf das Feld zu schließen.
      Ihre anderen Vorschläge sind interessant: andere Frequenzen und andere Anordnungen der Quellen. ...wenn mehr Zeit zum Basteln ist!