Ph 11

Versuch

Stehende Schallwellen

Aufbau und Durchführung:

  • Man taucht ein Glasrohr in einen mit Wasser gefüllten Messzylinder, so dass die Luftsäule im Glasrohr möglichst klein ist.
  • Nun wird die Stimmgabel (Frequenz 1000 Hz) angeschlagen und über das Glasrohr gehalten.
  • Stimmgabel und Glasrohr werden nun angehoben, so dass sich die Luftsäule im Glasrohr vergrößert.
  • Auf die Lautstärke wird geachtet.


Beobachtung:
Bei bestimmten Höhen der Luftsäule kann man deutlich eine Tonverstärkung im Raum hören.

Ergebnis:
Die Tonverstärkung erfolgt, wenn die Luftsäule in Resonanz schwingt. Man findet zwei Resonanzlängen l0 und l1, die zur Grundschwingung und zur 1. Oberschwingung gehören.

Versuchshinweis:
Man markiert sich die berechneten Resonanzlängen am Rohr und wiederholt den Versuch und hat auf diese Weise eine einfache Überprüfung?

Aufgabe:
Bei welchen Längen l0 und l1 erwartet man eine Tonverstärkung, wenn die Frequenz der Stimmgabel fs = 1000 Hz und und die Schallgeschwindigkeit cs = 340 m/s beträgt?




Alternative Versuchsanordnung:

  • Mit nebenstehend gezeichneter Versuchsanordnung lassen sich die Resonanzstellen etwas leichter ablesen.
  • Die Höhe der Wassersäule regelt man durch heben bzw. senken des rechten Rohres?