בדגם הזה משתמשים במקור לייזר שמכוון אל מראה קטנה, המחוברת לממברנה גמישה (לרוב בלון מתוח או דופן כוס). כאשר משמיעים קול (כמו מוזיקה או דיבור), גלי הקול גורמים לממברנה לרטוט, מה שגורם למראה להתנדנד – וכתוצאה מכך קרן הלייזר משנה את כיוונה.
בכך, קרן הלייזר הופכת לכלי המדגים את תנודות הקול – כלומר, אנחנו ממש רואים את הקול בתנועה.
מושגים מדעיים שנלמדים:
1. גלי קול
קול הוא גל מכני שעובר דרך חומר (כמו אוויר), על ידי דחיסות ודילול של מולקולות.
2. תהודה ורעידות
כאשר קול מושמע, הוא גורם למשטחים רגישים לרעוד. אם נשים בלון מתוח או דופן דקה, היא תנוע בתיאום עם הקול.
3.החזרת אור
קרן לייזר פוגעת במראה – ונשברת או מוחזרת לפי חוקי ההחזרה. אם המראה נעה, גם כיוון ההחזרה משתנה.
4. המרת צליל לתנועה נראית
לייזר אינו "מודד" את הקול, אלא משמש כ"עיפרון אור" שמצייר את תנועות הקול על גבי קיר או מסך.
5. עקרונות תקשורת אופטית
טכנולוגיה זו דומה לעקרונות שבהם משתמשים בסיבים אופטיים להעברת קול ונתונים.
תהודה קולית היא תופעה פיזיקלית שבה גוף רוטט בתגובה לגלי קול בתדירות מסוימת, הנקראת תדירות התהודה שלו.
כאשר מקור קול פולט גלים בתדירות שמתאימה לתדירות הטבעית של גוף אחר (למשל כוס, בלון, תיבת תהודה או מיתר), הגוף מתחיל לרעוד בעוצמה גדולה – הרבה יותר ממה שיקרה בתדירויות אחרות.
זהו חיזוק של התנודות כתוצאה מסנכרון בין התדירויות של הקול והחומר.
דוגמה יומיומית לכך היא כוס שמתנפצת כששרים לידה בתו מסוים (נדיר אך אמיתי).
בתיבת תהודה של גיטרה, למשל, הקופסה מעצימה את הצלילים בכך שהיא "מהדהדת" אותם – ולכן הצליל נשמע חזק וברור.
גם בגוף האדם, תיבות תהודה (כמו בית החזה והסינוסים) משפיעות על איכויות הקול שלנו.
בתוך בלון או גליל מתוח, כמו בדגם הלייזר, תהודת הקול גורמת לרעידות שניתנות למדידה או להדגמה חזותית.
התהודה יכולה להיות חיובית (כמו בנגינה) או מסוכנת (כמו קריסת גשרים או בניינים עקב תדרים תואמים).
ככל שהמבנה קל וגמיש יותר – הוא נוטה לרטוט חזק יותר בתהודה.
בכיתה, תהודה קולית מאפשרת להמחיש לתלמידים כיצד תנועה בלתי נראית יכולה להפוך לנראית בעזרת אור, מראה וקול.
למה זה מרתק?
רואים במו העיניים תוצאה מיידית של הקול שהם משמיעים.
זהו שילוב של פיזיקה של קול, אופטיקה, ויכולת ליצור הדמיה מוחשית.
אפשר להשוות בין צלילים שונים: קול נמוך מייצר תנועה אחרת מאשר קול גבוה.
הארה בפייסבוק
