Маленький ультразвуковой левитатор

Интересное устройство, которое можно использовать как наглядное пособие по физике, а можно и как просто необычную игрушку. Лично я залип на пару вечеров. В планах удивить племянников и попозже — использовать для стимуляции интереса к естественным наукам у дочки

Собственно, что нам может показать этот приборчик — он способен заставить парить маленькие легкие предметы при помощи звуковых колебаний.



Для начала — о физике процесса.
Коротко — акустическая левитация, это устойчивое положение весомого объекта в области узлов стоячей акустической волны.

Звуковая волна состоит из положительной и отрицательной полуволн, которые представляют из себя зоны сжатия и разрежения среды, создаваемые движениями диффузора динамика.




Стоячая волна — это волна, которая образуется при наложении двух встречных, совпадающими по фазам и с одинаковой частотой волн. Если обычная волна теряет свою мощность в процессе распространения в пространстве, то стоячие волны на небольших расстояниях образуют узлы с примерно равной мощностью. Достигается это за счет складывания разнонаправленных волн. Слабеющая волна усиливается за счет встречной волны. На этих узлах и удерживаются предметы.



Формулировки и картинки честно скопированы с хабра

Посылка состоит из двух коробочек — с блоком питания и собственно левитатором.



БП с китайской вилкой, 12В 1,5А.




Устройство упаковано в антистатический пакет.



Кроме самого левитатора, в пакете были пара кусков пенопласта и “лопатка” из сетчатого материала.



Левитатор действительно мини — в высоту чуть больше батарейки АА



Вид с разных сторон. На плате есть две кнопки, но их функционал не ясен — при нажатии ничего не меняется.






Крошим пенопласт, включаем устройство, лопаткой загружаем пенопласт



Можно перемещать крупинки между узлами стоячей волны, можно загрузить сразу несколько крупинок.



Не обязательно использовать именно пенопласт, подойдут разные мелкие легкие предметы — кусочки фольги, обрывки салфеток, обрезки новогоднего дождика. Я вот, например, залез в гербарий жены и использовал мелкие цветочки.




Левитатор при работе издает тихий писк. Но на видео звук получился значительно громче, а также слышны шумы во время манипуляций лопаткой.
Для полноты впечатлений в ролике звук не глушил, но перед просмотром советую выкрутить колонки на минимум.



Собственно, рассказывать больше нечего. Мне устройство понравилось. Хотелось бы, конечно, чтоб мощность была побольше, и нагрузка не измерялась долями грамма. Но даже в таком виде левитатор вполне себе прикольный.