Парящий шарик

На площадке института машиностроения, материаловедения и транспорта Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. пройдет демонстрация парящего шарика. Ультразвуковые колебания - волновой процесс, который распространяется в твердых телах, жидкостях и газах. При этом волны бывают продольные, изгибные, поверхностные, крутильные (поперечные). В газах распространяются только продольные волны, представляющие собой сгущения (уплотнения) и разрежения газа, положение которых определяется скоростью звука в данном газе (в нашем случае - в воздухе). Если шарик лежит на поверхности волновода или инструмента-концентратора, то в процессе колебаний волновода с частотой 18000 Гц и выше, обычно в технике - 22000 Гц (22 кГц) его торец смещается возвратно-поступательно (в нашем случае - вверх-вниз) и подбрасывает шарик при своем движении вверх, в процессе движения волновода вниз шарик естественно начинает опускаться, но попадает на воздушную подушку уплотненного воздуха и не достигает поверхности волновода. При повторном движении волновода вверх шарик вновь подбрасывается за счет удара волновода. Таким образом, шарик как бы колеблется в воздухе около положения равновесия, создаваемого толчками волновода и воздушной подушкой уплотненного в продольной волне воздуха.