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Lautsprecher-Verschiebung
Ein Lautsprecher L1 und ein Mikrophon M sind wie skizziert im Abstand von \(x = 1,50{\rm{m}}\) gegenübergestellt. Der Lautsprecher L2 schwingt…
Zur AufgabeEin Lautsprecher L1 und ein Mikrophon M sind wie skizziert im Abstand von \(x = 1,50{\rm{m}}\) gegenübergestellt. Der Lautsprecher L2 schwingt…
Zur AufgabeMikrophon-Verschiebung
Zwei Lautsprecher L1 und L2 sind im gegenseitigen Abstand von \(y = 1,32{\rm{m}}\) aufgestellt. Sie schwingen gleichphasig mit der Frequenz \(f =…
Zur AufgabeZwei Lautsprecher L1 und L2 sind im gegenseitigen Abstand von \(y = 1,32{\rm{m}}\) aufgestellt. Sie schwingen gleichphasig mit der Frequenz \(f =…
Zur AufgabeZupfen an einer Gitarrensaite
Du hast eine Gitarrensaite zwischen den beiden Punkte A und G gespannt. Nun unterteilst du die Saite mit den Punkten B, C, D, E, F in gleich lange…
Zur AufgabeDu hast eine Gitarrensaite zwischen den beiden Punkte A und G gespannt. Nun unterteilst du die Saite mit den Punkten B, C, D, E, F in gleich lange…
Zur AufgabeAm Bahnsteig
Beim Heranfahren einer S-Bahn ist von den Gleisen häufig ein hoher Pfeifton zu hören, bevor noch das eigentliche Geräusch der S-Bahn durch die Luft zu…
Zur AufgabeBeim Heranfahren einer S-Bahn ist von den Gleisen häufig ein hoher Pfeifton zu hören, bevor noch das eigentliche Geräusch der S-Bahn durch die Luft zu…
Zur AufgabeAbschätzung der Schallgeschwindigkeit
Flexon hat folgende Idee zur näherungsweisen Bestimmung der Schallgeschwindigkeit: Sein Freund (F) stellt sich am Start einer…
Zur AufgabeFlexon hat folgende Idee zur näherungsweisen Bestimmung der Schallgeschwindigkeit: Sein Freund (F) stellt sich am Start einer…
Zur AufgabeEcholot
Die Kenntnis der Meerestiefe ist für die Schifffahrt sehr wichtig. Mit Hilfe einer Seekarte, in der die Meerestiefen verzeichnet sind, und der…
Zur AufgabeDie Kenntnis der Meerestiefe ist für die Schifffahrt sehr wichtig. Mit Hilfe einer Seekarte, in der die Meerestiefen verzeichnet sind, und der…
Zur AufgabeMehrere Echos
Flexon steht zwischen zwei unterschiedlich weit von ihm entfernten Wänden, welche den Schall gut reflektieren. Er zündet einen Böller und hört…
Zur AufgabeFlexon steht zwischen zwei unterschiedlich weit von ihm entfernten Wänden, welche den Schall gut reflektieren. Er zündet einen Böller und hört…
Zur AufgabeGegenphasige Lautsprecher
Zwei gegenphasig schwingende Lautsprecher A (links) und B (rechts) sind \(3{,}20\,{\rm{m}}\) voneinander entfernt. Ein Mikrofon ist…
Zur AufgabeZwei gegenphasig schwingende Lautsprecher A (links) und B (rechts) sind \(3{,}20\,{\rm{m}}\) voneinander entfernt. Ein Mikrofon ist…
Zur AufgabeTonleiter mit der Lochsirene
Die Töne der C-Dur Tonleiter haben folgende Frequenzen: \(\rm{c'}:264\,\rm{Hz}\), \(\rm{d'}:297\,\rm{Hz}\), \(\rm{e'}:330\,\rm{Hz}\),…
Zur AufgabeDie Töne der C-Dur Tonleiter haben folgende Frequenzen: \(\rm{c'}:264\,\rm{Hz}\), \(\rm{d'}:297\,\rm{Hz}\), \(\rm{e'}:330\,\rm{Hz}\),…
Zur AufgabeOktave
Ein Tonfrequenzgenerator liefert einen Ton der Frequenz \(f\). Die Zeitbasis des Oszilloskops ist so eingestellt, dass gerade eine Periode auf dem…
Zur AufgabeEin Tonfrequenzgenerator liefert einen Ton der Frequenz \(f\). Die Zeitbasis des Oszilloskops ist so eingestellt, dass gerade eine Periode auf dem…
Zur AufgabeStethoskop
Beschreibe die Wirkungsweise eines Stethoskops (Hörrohres), mit dem der Arzt Herz-, Lungen- und Gefäßgeräusche feststellt und beurteilt.
Zur AufgabeBeschreibe die Wirkungsweise eines Stethoskops (Hörrohres), mit dem der Arzt Herz-, Lungen- und Gefäßgeräusche feststellt und beurteilt.
Zur AufgabeEntfernung zum Gewitter
Zuerst sieht man einen Blitz, neun Sekunden später hört man den zugehörigen Donner. Berechne, wie weit entfernt der Blitz eingeschlagen ist, wenn die…
Zur AufgabeZuerst sieht man einen Blitz, neun Sekunden später hört man den zugehörigen Donner. Berechne, wie weit entfernt der Blitz eingeschlagen ist, wenn die…
Zur AufgabeKlein Sioux
Man sagt, die Indianer hätten eine Methode gehabt, das Herannahen von Feinden oder einer Beute schon aus großer Entfernung festzustellen. Erläutere,…
Zur AufgabeMan sagt, die Indianer hätten eine Methode gehabt, das Herannahen von Feinden oder einer Beute schon aus großer Entfernung festzustellen. Erläutere,…
Zur AufgabeSchallgeschwindigkeit nach HUMBOLDT
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Prinzip der Laufzeitmessung von Schall In der Nacht vom 22. Juni 1822 führten Alexander von…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Prinzip der Laufzeitmessung von Schall In der Nacht vom 22. Juni 1822 führten Alexander von…
Zur AufgabeSchwebung
- Schwebungen entstehen, wenn zwei Töne leicht verschiedenen Frequenzen besitzen.
- Die Schwebungsfrequenz berechnest du mit \({f_{{\rm{Schwebung}}}} = \left| {{f_1} - {f_2}} \right|\)
- Schwebungen entstehen, wenn zwei Töne leicht verschiedenen Frequenzen besitzen.
- Die Schwebungsfrequenz berechnest du mit \({f_{{\rm{Schwebung}}}} = \left| {{f_1} - {f_2}} \right|\)
Schall, Schallquellen und Schallempfänger
- Schall entsteht durch in Bewegung bringen eines Mediums, also eines Gases, einer Flüssigkeit oder einem Festkörper.
- Schall breitet sich aus, indem sich die Bewegung ausbreitet.
- Schall breitet sich in unterschiedlichen Medien unterschiedlich aus.
- Schall entsteht durch in Bewegung bringen eines Mediums, also eines Gases, einer Flüssigkeit oder einem Festkörper.
- Schall breitet sich aus, indem sich die Bewegung ausbreitet.
- Schall breitet sich in unterschiedlichen Medien unterschiedlich aus.
Schwingungen der Luftsäule in Pfeifen
- Du unterscheidest bei Luftsäulen in Pfeifen zwischen offenen und gedeckten Pfeifen, je nachdem ob das Pfeifenrohr offen oder geschlossen ist.
- Offene Pfeifen haben am offenen Ende stets einen Bewegungsbauch, gedeckte Pfeifen am geschlossenen Ende einen Bewegungsknoten.
- Entsprechend haben eine offene und eine gedeckte Pfeife gleicher Länge eine unterschiedliche Grundschwingung.
- Du unterscheidest bei Luftsäulen in Pfeifen zwischen offenen und gedeckten Pfeifen, je nachdem ob das Pfeifenrohr offen oder geschlossen ist.
- Offene Pfeifen haben am offenen Ende stets einen Bewegungsbauch, gedeckte Pfeifen am geschlossenen Ende einen Bewegungsknoten.
- Entsprechend haben eine offene und eine gedeckte Pfeife gleicher Länge eine unterschiedliche Grundschwingung.
Stehende Wellen und Eigenschwingungen
- Schallwellen können reflektiert werden, z.B. von einer Wand oder einem Berghang.
- Wellen können sich gegenseitig überlagern.
- Stehende Wellen entstehen meist, wenn sich reflektierte Wellen in der Eigenfrequenz eines Systems überlagern.
- Schallwellen können reflektiert werden, z.B. von einer Wand oder einem Berghang.
- Wellen können sich gegenseitig überlagern.
- Stehende Wellen entstehen meist, wenn sich reflektierte Wellen in der Eigenfrequenz eines Systems überlagern.
Töne
- Die Frequenz einer Schallwelle bestimmt die wahrgenommene Tonhöhe.
- Der Kammerton \(\bar{a}\) hat eine Frequenz von \(440\,\rm{Hz}\).
- Die Frequenz einer Schallwelle bestimmt die wahrgenommene Tonhöhe.
- Der Kammerton \(\bar{a}\) hat eine Frequenz von \(440\,\rm{Hz}\).
Schallgeschwindigkeit
- Laufzeitmessungen sind eine einfache Methode zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit.
- Die Schallgeschwindigkeit in Luft liegt im Bereich von \(c_{\rm{Schall}}=340\,\rm{\frac{m}{s}}\).
- Laufzeitmessungen sind eine einfache Methode zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit.
- Die Schallgeschwindigkeit in Luft liegt im Bereich von \(c_{\rm{Schall}}=340\,\rm{\frac{m}{s}}\).
DOPPLER-Effekt
- Der Doppler-Effekt ist die zeitliche Stauchung bzw. Dehnung einer Welle durch die Veränderungen des Abstands zwischen Sender und Empfänger.
- Man unterscheidet häufig, ob sich der Sender oder der Empfänger bewegt. Der andere ist zur Vereinfachung in Ruhe.
- Verkleinert sich der Abstand Sender-Empfänger so steigt die wahrgenommene Frequenz.
- Vergrößert sich der Abstand so sinkt die wahrgenommene Frequenz,
- Der Doppler-Effekt ist die zeitliche Stauchung bzw. Dehnung einer Welle durch die Veränderungen des Abstands zwischen Sender und Empfänger.
- Man unterscheidet häufig, ob sich der Sender oder der Empfänger bewegt. Der andere ist zur Vereinfachung in Ruhe.
- Verkleinert sich der Abstand Sender-Empfänger so steigt die wahrgenommene Frequenz.
- Vergrößert sich der Abstand so sinkt die wahrgenommene Frequenz,
Saitenschwingung
- Jede Eigenschwingung lässt sich eindeutig aus sinusförmigen Eigenschwingungen zusammensetzen.
- Die Klanghöhe wird durch den Grundton (Frequenz \(f_0\)) bestimmt, welcher durch die Grundschwingung hervorgerufen wird.
- Die Klangfarbe wird durch die Obertöne bestimmt, welche durch die Oberschwingungen hervorgerufen werden.
- Jede Eigenschwingung lässt sich eindeutig aus sinusförmigen Eigenschwingungen zusammensetzen.
- Die Klanghöhe wird durch den Grundton (Frequenz \(f_0\)) bestimmt, welcher durch die Grundschwingung hervorgerufen wird.
- Die Klangfarbe wird durch die Obertöne bestimmt, welche durch die Oberschwingungen hervorgerufen werden.
Schallwellen
•In idealen Flüssigkeiten und Gasen breitet sich Schall nur in Form von Längswellen (Longitudinalwellen) aus. Störungen werden über die Stöße der Teilchen weitergegeben.
•In Festkörpern kann sich Schall in Form von Längswellen (Longitudinalwellen) und Querwellen (Transversalwellen) ausbreiten. Störungen werden über die Kopplungskräfte der Teilchen weitergegeben.
•In idealen Flüssigkeiten und Gasen breitet sich Schall nur in Form von Längswellen (Longitudinalwellen) aus. Störungen werden über die Stöße der Teilchen weitergegeben.
•In Festkörpern kann sich Schall in Form von Längswellen (Longitudinalwellen) und Querwellen (Transversalwellen) ausbreiten. Störungen werden über die Kopplungskräfte der Teilchen weitergegeben.
Einflussfaktoren auf die Schallgeschwindigkeit
- Die exakte Schallgeschwindigkeit in Luft hängt von der Temperatur ab
- Auch die Frequenz hat häufig Einfluss auf die exakte Schallgeschwindigkeit. Dies wird jedoch meist vernachlässigt.
- Schall breitet sich in unterschiedlichen Medien mit stark unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus.
- Die exakte Schallgeschwindigkeit in Luft hängt von der Temperatur ab
- Auch die Frequenz hat häufig Einfluss auf die exakte Schallgeschwindigkeit. Dies wird jedoch meist vernachlässigt.
- Schall breitet sich in unterschiedlichen Medien mit stark unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus.
Interferenz von Schallwellen
- Konstruktive Interferenz bedeutet eine Verstärkung, destruktive Interferenz bedeutet eine Auslöschung.
- Der Gangunterschied \(\Delta s\) zwischen den zwei Quellen und dem Empfänger bestimmt, ob konstruktive oder destruktive Interferenz auftritt.
- Es kann an mehreren Orten konstruktive bzw. destruktive Interferenz auftreten.
- Konstruktive Interferenz bedeutet eine Verstärkung, destruktive Interferenz bedeutet eine Auslöschung.
- Der Gangunterschied \(\Delta s\) zwischen den zwei Quellen und dem Empfänger bestimmt, ob konstruktive oder destruktive Interferenz auftritt.
- Es kann an mehreren Orten konstruktive bzw. destruktive Interferenz auftreten.
Gangunterschied bei zwei Quellen
- Allgemein gilt für den Gangunterschied \(\Delta s = \left| {\overline {{S_2}E} - \overline {{S_1}E} } \right|\)
- Im Falle eines rechtwinkligen Aufbaus hilft der Satz des Pythagoras
- Bei weit entferntem Empfänger kann die Kleinwinkelnäherung genutzt werden und \(\Delta s = d \cdot \frac{a}{e}\)
- Allgemein gilt für den Gangunterschied \(\Delta s = \left| {\overline {{S_2}E} - \overline {{S_1}E} } \right|\)
- Im Falle eines rechtwinkligen Aufbaus hilft der Satz des Pythagoras
- Bei weit entferntem Empfänger kann die Kleinwinkelnäherung genutzt werden und \(\Delta s = d \cdot \frac{a}{e}\)
Musik mit Plastikröhren
Abb. 1 Einfache Plastikröhren verschiedener Länge können als Musikinstrumente verwendet werden. Viele Schulen haben einfache Schlaginstrumente aus…
Zur AufgabeAbb. 1 Einfache Plastikröhren verschiedener Länge können als Musikinstrumente verwendet werden. Viele Schulen haben einfache Schlaginstrumente aus…
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