Schallquellen

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Beispiele

Umfrage

Jede/r schreibt auf ein Blatt, was sie schon über den Schall weiß und was sie noch wissen möchte. An der Tafel wird gesammelt:

Ich weiß Ich will wissen
Donner Radio? (Wellen)
Sprechen Geschwindigkeit von Schall?
Schallwellen Schallwellen sichtbar machen?
Licht schneller als Schall Was sind Schallwellen?
Schallmauer/Knall Schall verteilt sich im Raum?
Unterwasser ist der Schall langsamer Wie wird Schall erzeugt?
gute/schlechte Akustik Lautstärke (menschliches Ohr)
Schall hallt wieder (Echo) Was passiert, wenn Schall aufeinander stößt?
sehr tiefe und hohe Töne nicht wahrnehmbar Wie lange kann man Schall hören?
Fledermäuse "sehen" mit Schall Wie entsteht der Donner?
Schallgeschwindigkeit 333 m/s Kann man Schall sehen?
Schall bei Delphinen
Warum ist Schall langsamer als Licht?
Wieso ist der menschliche Hörbereich begrenzt?
Wie kann unser Ohr Schallwellen in Klänge verwandeln?
Wie lange dauert das Hören von Klängen im Ohr?
Wie funktionieren Hörgeräte?
Wie stark kann Schall sein? (Weinglas zerstören?)

Versuch: Schall sichtbar machen

Stimmgabel Ruß Aufbau.jpg
Aufbau

Eine Stimmgabel mit einer kleinen Nadel an einer Zinke wird über eine verußte Glasplatte gezogen.

a) einmal ohne sie anzuschlagen und
b) einmal nachdem man sie angeschlagen hat.


Stimmgabel Ruß Beobachtung mit Maßstab.jpg
Beobachtung

Man sieht

a) einen mehr oder weniger geraden Strich und
b) eine Wellenlinie, die immer schmaler wird.


Folgerung
  • Die Zinken der Stimmgabel schwingen sehr schnell hin und her. Man zählt ungefähr 60 Schwingungen, obwohl das Ziehen schätzungsweise weniger als eine Sekunde gedauert hat.
Je schneller der Zinken schwingt oder je langsamer man die Stimmgabel zieht, desto enger liegen die Wellenlinien aneinander.
Durch die schnelle Hin- und Her- Bewegung entsteht der Schall der Stimmgabel.
  • Je stärker der Zinken hin- und her schwingt, desto breiter ist die Wellenlinie
und desto lauter ist der Ton.

Versuch: Ein Sandpendel

Aufbau
Versuchsaufbau des Sandpendels (1)

Ein Trichter wird mit Sand gefüllt und in Schwingungen versetzt. Unter dem Trichter befindet sich eine Tapete, die dann quer zur Schwingungsrichtung unter dem Pendel weggezogen wird.

Beobachtung
Versuchsergebnis des Sandpendels(2)

Der herausrieselnde Sand zeichnet eine Wellenlinie. (Siehe Bild 2)

Erklärung

Die Wellenlinie entsteht genauso wie bei der Stimmgabel mit der verrußten Glasplatte.

Zieht man die Tapete schnell, so sind die "Berge" und "Täler" weit auseinander, zieht man langsam, so liegen sie nahe beieinander.

Je stärker der Trichter hin- und her pendelt, desto höher oder tiefer sind die "Berge" und "Täler".

Versuch: ein Schallplattenspieler

Aufbau

Eine an einer Postkarte festgeklebte Nadel wird in die Rille einer sich drehenden Schallplatte gehalten.

Man kann die Dreh-Geschwindigkeit vergrößern und verkleinern.

Beobachtung

Man hört Musik!

Bei großer Drehgeschwindigkeit klingen Stimmen wie Micky-Mäuse, also sehr hoch!

Erklärung

Laut und leise ; hoch und tief

Versuch: Mein Hörbereich

Unten der Magnet oben die Membran mit Spule.
Aufbau

Ein Frequenzgenerator ist an einen Lautsprecher (und an ein Oszilloskop) angeschlossen. Man kann die Frequenz und die Amplitude verändern.

Zur Zeitmessung hat man eine große Stoppuhr.

Auf die Membran des Lautsprechers kann man einen Tischtennisball legen.

Beobachtung

Wie schnell es schwingt

Was man hört

Was der Tischtennisball macht

Ergebnis

Schwingt der Lautsprecher in einer Sekunde 5 mal, so hat er eine Frequenz von 5Hz ("Hertz").
Bewegt sich die Membran des Lautsprechers aus der Mittellage 10mm nach oben und 10mm nach unten, so beträgt die Amplitude 10mm.

Ich kann Töne ab einer Frequenz von 10 Hz bis zu einer Frequenz von 15000 Hz hören.

Versuch: Schwingungsbilder von Tönen und Geräuschen

Aufbau
Beobachtung

Video der Schwingungsbilder der Vokale A, E, I, O, U

Ergebnis