Erklärung des Versuchs

Die Klangscheiben werden von dem Lautsprecher zu Schwingungen angeregt. Diese Anregung ist dann besonders stark, wenn Scheibe und Lautsprecher in Resonanz stehen. In diesem Fall wird Energie übertragen. Es gibt mehrere Resonanzfrequenzen.

Schwingt die Scheibe in Resonanz, bilden sich auf der Scheibe zweidimensionale stehende Wellen. Die Bäuche schwingen besonders stark, die Knoten sind in Ruhe. Daher werden die Sandkörner an den Bäuchen fortgeschleudert und sammeln sich an den Knoten. So entstehen die typischen Muster.

Als Regel kann man beobachten, dass die Komplexität der Figuren mit der Frequenz zunimmt. Das heißt, niedrige Frequenzen ergeben einfache Muster wie z.B. den einfachen Stern. Bei höheren Frequenzen nimmt die Anzahl der Zacken zu.




Häufig sind Resonanzen unerwünscht. Z.B. sollte eine Brücke nicht schwingen. Werden an der Scheibe kleine Gewichte angebracht, dann verschwinden die Klangfiguren normalerweise vollständig.

Die Frequenzen lassen sich nur in einem gewissen Rahhmen reproduzieren. Da die Menge an Sand immer leicht unterschiedlich ist, verändert sich die Resonanzfrequenz. Ebenfalls hängt die Frequenz von derBefestigung ab. Wird die Schraube unterschiedlich fest angezogen, verändert sich die Frequenz sofort.