Faradayovy vlny

1. červenec 2014 | 06.00 |

Výborný experimentátor Michael Faraday, proslulý zejména objevem jevu elektromagnetické indukce, se zabýval také vlněním. V roce 1831 popsal nelineární stojaté vlnění, které vzniká na rozvibrované vodní hladině. Zajímavých efektů můžeme dosáhnout například při vymývání skleničky na víno.

Skleničku obrátíme dnem vzhůru a držíme ji za stopku. Jejím okrajem ponořeným svisle dolů pod hladinou kapaliny v nádobě pravidelného (např. čtvercového) tvaru kmitáme nahoru a dolů. Ve sklenici je tak uzavřeno jisté množství vzduchu. Když frekvence vibrací překročí kritickou hodnotu, stává se rovný povrch kapaliny naprosto nestabilním.

Pozoruhodných výsledků je možné dosáhnout zejména s trojúhelníkovým a čtvercovým průřezem nádob. Při vzniklé rezonanci dochází u trojúhelníkového průřezu k výtryskům kapaliny v rozích nádoby, u průřezu čtvercového vznikají malé kapky, které se pohybují po hladině kapaliny.

Faradayovy vlny jsou často pozorovány jako jemné proužky na povrchu vína ve skleničce, která rozezvučena, vyzvání jako zvon. Faradayovy vlny také vysvětlují akustiku zpívajících tibetských mís. Zkoumáním tohoto jevu se zabývají vědci pro lepší pochopení povrchových vlastností kapaliny, chování rozhraní kapaliny a plynu a problémů spojených s kapalným palivem do raketových motorů.

Vlnová délka Faradayovy vlny je analogií v kvantové mechanice s vlnovou délkou de Broglieho vlny.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (1x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře