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Ausblick

Schallquellen

Stimmgabel

Abb. 1

Spannt man eine Blattfeder genügend kurz ein, so kann man nach dem Auslenken der Feder einen (meist nicht sehr reinen) Ton hören.

 
Abb. 2

Die Stimmgabeln, deren Zinken mit einem Gummihammer angeschlagen werden, geben einen sehr reinen Ton von sich. Stimmgabeln dienen in der Musik als Frequenznormal (z.B. 440 Hz). Die Schwingung einer Stimmgabel ist kaum zu sehen. Ein Nachweis der Schwingung gelingt, wenn man an einen Zinken eine Feder anbringt und diese dann über eine berußte Glasplatte zieht. Dort schreibt der Zinken bei gleichmäßigem Ziehen eine Sinuskurve.

 
Abb. 3

Der Schall, der von einer Stimmgabel kommt, ist besonders gut zu hören, wenn man die Stimmgabel auf einen geeigneten Resonanzkasten seckt.

Abb. 4 Schallausbreitung beim Schwingen einer Stimmgabel

Die Animation in Abb. 4 zeigt die Schallaussendung beim Schwingen einer Stimmgabel.

Stimmbänder

Abb. 5

Wird Luft von den Lungen her durch die Stimmritze gepresst, so geraten die Stimmbänder in Schwingungen. Der Rachen, die Mund- und Nasenhöhle wirken dabei als Resonanzraum (vgl. Resonanzkasten bei der Stimmgabel).

Abb. 6 Stimmbänder eines Menschen beim Sprechen

Die Aufnahme in Abb. 6 stellt eine Hochgeschwindigkeitsaufnahme der Stimmritze beim Sprechen dar (Quelle: Universität Erlangen-Nürnberg).

Elektrodynamischer Lautsprecher

Abb. 8
Abb. 7

Die meisten Lautsprecher sind als Tauchspulenlautsprecher konstruiert. Hierbei wird der Leiter zu einer Spule aufgewickelt und in ein ringförmiges Magnetfeld eingetaucht. Die Spule ist mit der Membran verbunden und bildet mit ihr ein schwingungsfähiges System.

Vom Verstärker fließt nun Wechselstrom, dessen Stärke im Takte der zu übertragenden Sprache oder Musik schwankt, durch die Spule. Wie du aus der Elektrizitätslehre (10. Klasse) weißt, wirkt auf den stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld eine Kraft, deren Richtung sich mit der UVW-Regel der rechten Hand ermitteln lässt.

Auf diese Weise wird die Spule in horizontaler Richtung hin- und hergeschoben: Die mitbewegte Membran strahlt Schall ab.

Abb. 9 Aufbau und Funktionsweise eines elektrodynamischen Lautsprechers

Die Animation in Abb. 9 verdeutlicht nochmals die Funktionsweise des elektrodynamischen Lautsprechers. Die Kraftwirkung der Anordnung kann dabei mit der Drei-Finger-Regel der rechten Hand bestimmt werden.