我們的生活中存在有各種各樣的聲音，鳥鳴清脆如玉，琴聲婉轉(zhuǎn)悠揚(yáng)......聲音對(duì)我們而言再熟悉不過(guò)了。物理課中，我們都學(xué)過(guò)聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的聲波，通過(guò)介質(zhì)（空氣、固體或液體）傳播來(lái)被人或動(dòng)物聽覺器官所感知。

　　投擲一塊石頭到水中，水面會(huì)形成一圈一圈的水波，不斷向遠(yuǎn)處傳播。聲音在空氣中的傳播與水波這一過(guò)程相似，物體的振動(dòng)帶動(dòng)周圍空氣振動(dòng)，形成疏密相間的波動(dòng)，向遠(yuǎn)處傳播。聲音以波的形式傳播，因此即使人與發(fā)聲物體有一定距離，也是可以聽到聲音的，正所謂“未見其人先聞其聲”。

　　水波可見，那聲波是不是也擁有一定形狀呢？答案是：是的。

　　1787年，德國(guó)物理學(xué)家恩斯特·克拉德尼發(fā)表的篇文章就展示了一種能讓聲音可視化的巧妙方法。

　　他準(zhǔn)備了一塊薄金屬板，在上面撒上沙子，然后通過(guò)拉動(dòng)小提琴弓摩擦金屬板的邊緣來(lái)演奏。這時(shí)他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他在金屬板邊緣拉動(dòng)琴弓時(shí)，沙子會(huì)從振動(dòng)最強(qiáng)烈的地方彈開，并落在完全不振動(dòng)的地方，而且沙子還會(huì)隨著聲音變化匯聚成各種神奇的圖案，因此后人便以他名字將這類圖案命名為克拉尼圖。

　　金屬板的某些部分沒(méi)有發(fā)生振動(dòng)，這種現(xiàn)象看似很奇怪，但其實(shí)正和我們的聲波波形相契合。聲波弦上不動(dòng)的那些點(diǎn)就是振動(dòng)的節(jié)點(diǎn)，金屬板上也有類似的節(jié)點(diǎn)，而且它們會(huì)連接在一起形成節(jié)點(diǎn)線和節(jié)點(diǎn)曲線，克拉德尼的實(shí)驗(yàn)中呈現(xiàn)出來(lái)的正是這些曲線。

　　那我們?cè)诩依锬懿荒茏龀隹死釄D，答案是肯定的。

　　我們需要準(zhǔn)備一塊薄的金屬板、沙子以及揚(yáng)聲器，將金屬板放在揚(yáng)聲器上。通過(guò)調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的聲音頻率，金屬板會(huì)被激發(fā)出不同的共振模式，每當(dāng)換一個(gè)新的頻率，沙子就會(huì)重新排列成一種不同的圖樣。

　　大家都學(xué)會(huì)了嗎，趕緊在家嘗試一下吧。

　　本文由山東省威海市鳳林學(xué)校二級(jí)教師劉歡進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。