Akustische Schwingungen & Wellen

Genau wie Lichtstrahlen wird auch Schall reflektiert.

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Die Überlagerung einer hinlaufenden und rücklaufenden Welle im Kundt’schen Rohr am offenen und geschlossenen Ende kann erarbeitet werden.

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►Um die Ecke gucken: http://bit.ly/UmdieEcke ►Quantenverschränkung: http://bit.ly/QuantenSpuk ►Alle Videos: http://bit.ly/1fa7Tw3 ✚Facebook: http://on.fb.me/YJFlNt ✚Twitter: http://bit.ly/Zqqnv4 ✚Abonnieren: http://bit.ly/10jgdi2 Inhalt: Am Krankenwagen kann man es eigentlich am Besten hören. Bevor er an euch vorbeifährt hört sich die Sirene ganz hell an, und dann rast er an euch vorbei und die Sirene bekommt einen viel tieferen Ton. Wie funktioniert das jetzt: Die Sirene gibt den Schall in Form von Wellen ab. Wenn der Krankenwagen still steht verbreiten sich diese mit einer konstanten Frequenz. Wenn der Wagen aber nun losfährt, drückt er so zusagen die Schallwellen vor sich her, und fährt denen hinter sich weg. Betracht wir das mal genauer: Die Schallwellen vor ihm werden zusammen gedrückt. Damit haben sie eine höhere Frequenz. Und da hohe Töne eine hohe Frequenz haben, hört sich die Sirene heller an. Die Wellen hinter ihm werden aber langgezogen, bekommen dadurch eine tiefere Frequenz und hören sich dunkler an. Ein außenstehenden Betrachter hört erst die hohen und schließlich die dunklen Wellen. Und das ist bei ziemlich allem so, das an euch vorbei braust. Doch jetzt kommt erst das wirklich Interessante an der Sache. Es gibt ja viele Arten von Wellen – wie zum Beispiel Licht. Und dort funktioniert die Sache genauso. Werfen wir mal ein kurzen Blick auf das Lichtspektrum. Lange Wellen stehen links im elektrmagn. Spektrum und haben andere Farben als kürzere Wellen. Ein Stern wirkt normalerweise gelb auf uns. Doch wenn er sich nun von uns entfernt, bekommt er längere Wellen, und wird rötlicher. Wenn er sich auf uns zubewegt, werden die Wellen zusammengedrückt, und der Stern wird grünlicher. Somit konnten Wissenschaftler herausfinden, dass sich das Universum ausdehnt, da sich die Sterne von uns weg bewegen. Man konnte sogar ausrechnen, mit welcher Geschwindigkeit, dies umkehren und herausfinden wie lange der Urknall her und somit wie alt unser Universum ist. Und damit die Zeit, die ihr für dieses Video verschwendet hat, für euch noch ein bisschen besser investiert ist, bekommt ihr hier noch eine Alltagsanwendung. Das nächste Mal wenn ihr über eine rote Ampel gefahren seit, und erwischt wurdet, sagt: ihr seit so schnell auf die Ampel zugefahren, dass sie durch den Dopplereffekt grün wurde. Sieht der Polizist so aus, würde ichs wagen. Wenn er aber so aussehen würde, könnte er sich errechnen, dass das bedeuten würde, ihr seit mit rund 160 Millionen Kilometer pro Stunde auf die Ampel zu gerast. 100SekundenPhysik: das ist Wissenschaft in einfacher, knapper und unterhaltsamer Form.

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Simulation und graphische Darstellung einer Schwebung mit veränderbaren Frequenzen der sich überlagernden (Schall-)Wellen.

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Akustische Signale aus zwei benachbarten Fenstern können in einiger Entfernung durch Interferenz dazu führen, dass leise und laute Bereiche entstehen. Dieser merkwürdigen Eigenschaft kannst du mit Hilfe dieser Simulation auf die Spur kommen.

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Sekundarstufe II

Hier seht ihr eine Highspeed-Aufnahme der schwingenden Membran einer Lautsprecherbox.

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Um das volle Computer-Erlebnis zu erfahren, darf die Soundausgabe via Lautsprecher natürlich nicht fehlen. Deshalb schauen wir uns in dieser Folge den gesamten Weg des Sounds und einige Lautsprecher-Varianten an. Viel Spaß!

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Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

Diese Simulation ermöglicht die genauere Untersuchung des Interferenzfeldes von Schallwellen. Sie erlaubt dir die Variation aller Parameter.

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Diese Simulation des JavaLab ermöglicht die Erzeugung akustischer Schwingungen und Wellen durch eine Stimmgabel. Die einzelnen Luftmoleküle werden als Kugeln mit ihrer thermischen Bewegung simuliert. Darüber hinaus stellt das JavaLab weitere physikalische Hintergrundinformationen bereit.

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Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Diese Simulation des JavaLab ermöglicht die Visualisierung stehender Wellen auf einer Gitarrensaite. Darüber hinaus stellt das JavaLab weitere physikalische Hintergrundinformationen bereit.

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Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

OER

Diese Simulation des JavaLab ermöglicht die Visualisierung stehender Wellen auf der Oberfläche einer Trommel. Darüber hinaus stellt das JavaLab weitere physikalische Hintergrundinformationen bereit.

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Dieses Video ist ein stummes Experimentiervideo des Youtube-Kanals Ecole Science. Es zeigt den Effekt der Länge einer schwingenden Seite auf den wahrnehmbaren Ton.

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Sekundarstufe I

Akustische Signale aus zwei benachbarten Fenstern können in einiger Entfernung durch Interferenz dazu führen, dass leise und laute Bereiche entstehen. Dieser merkwürdigen Eigenschaft kannst du mit Hilfe dieser Simulation auf die Spur kommen.

Interaktives Medium, Arbeitsblatt

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Die Webseite stellt mit einer Highspeedkamera aufgenommene Videos sowie Hintergrundinformationen zum Einschwingen verschiedener Musikinstrumente bereit.

Unterrichtsbaustein/-reihe, Experiment, Methoden

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Die LMU München stellt zwei stumme Videos zur Schallausbreitung bereit. Die Videos lassen sich beispielsweise als stumme Versuchsanleitung oder Ergänzung zu einer schriftlichen Anleitung nutzen. Die LMU stellt zudem didaktische Hinweise zur Durchführung der gezeigten Experimente bereit.

Experiment

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