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.