82 Ein Beispiel für eine sichtbare Wellenbewegung sind die Wellen auf einer Wasseroberfläche. Versuch: Wirf einen Stein ins Wasser und beschreibe, was passiert! Den Wellentälern und Wellenbergen bei der Wasserwelle entsprechen beim Schall die Verdichtungen und Verdünnungen der Luft. Du weißt auch, dass bei einem Gewitter der zu einem Blitz gehörende Donner später zu hören ist, als man den Blitz sieht. Schall breitet sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit aus. Messungen haben ergeben: Die Schallgeschwindigkeit beträgt in Luft etwa 340m/s. Glatte Wände reflektieren den Schall, raue Wände dagegen verschlucken (absorbieren) ihn größtenteils. Treffen auf einen schwingungsfähigen Körper Schallwellen, die er auch selbst aussenden kann, so wird er zu starkem Mitschwingen angeregt. Dies nennt man Resonanz1. Versuch: Stelle zwei gleiche Stimmgabeln nebeneinander (Abb. 48.5) und schlage eine davon an. Du hörst einen Ton. Halte nun die Zinken der angeschlagenen Stimmgabel fest! Was hörst du nun? Durch Resonanz wird die zweite Stimmgabel zum Mitschwingen gebracht. Rufen wir gegen eine Felswand, eine Mauer oder einen Waldrand, hören wir manchmal ein Echo. Um das gerufene Wort als Echo rein zu hören, darf es erst 1/10 s nach dem Ruf an unser Ohr gelangen. Daher muss der Schallweg mindestens 340 · 1/10m = 34m betragen, die reflektierende Wand also mindestens 17m entfernt sein. Sind wir näher bei der reflektierenden Wand, stört das Echo das gerufene Wort. Man hört einen Nachhall. Der Nachhall wird als störend empfunden, wenn er als solcher bemerkt wird. Man sagt dann, diese Räume haben eine schlechte Akustik2. Der störende Nachhall kann beseitigt werden, wenn man die Wände mit schallschluckenden Platten, Vorhängen, Verzierungen usw. verkleidet. Da sich der Schall nach allen Richtungen ausbreitet, nimmt seine Stärke mit der Entfernung von der Schallquelle schnell ab. Er ist aber weithin zu hören, wenn man ihn mit einem Sprachrohr oder Megaphon3 in eine bestimmte Richtung lenkt (Abb. 48.6). Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 48.1 Diskutiere, welche Beobachtung du über den Ort eines Flugzeuges am Himmel machen kannst, wenn du den Motorenlärm hörst? 48.2 Wie kannst du aufgrund des Donners feststellen, wie weit ein Gewitter entfernt ist? 48.3 Welche Wirkung auf die benachbarten Luftteilchen hat eine schwach angeschlagene Stimmgabel oder Blattfeder, welche hat eine stark angeschlagene? 1 resonare (lat.) … ertönen, widerhallen 2 Akustik … Lehre vom Schall 3 megas (griech.) … groß phone (griech.) … Stimme 48.5 Die angeschlagene Stimmgabel regt die zweite Stimmgabel durch Resonanz zum Mitschwingen an. Ein leichter, kleiner Ball wird von ihr in Bewegung gesetzt. Die Resonanz wird gestört, wenn man z. B. auf eine Zinke der zweiten Stimmgabel etwas Plastilin klebt. 48.6 Megaphon. Der Schall wird in eine Richtung gelenkt. Schallgeschwindigkeiten in Luft bei 0 °C 332m/s in Luft bei 20 °C 343m/s in Wasser bei 20 °C 1485m/s in Holz ca. 3400m/s in Eisen ca. 5000m/s in Glas ca. 5200m/s 48.7 Schallgeschwindigkeiten Der Schall breitet sich in festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen nach allen Richtungen hin mit einer bestimmten Schallgeschwindigkeit als Welle aus. Die Schallgeschwindigkeit beträgt in Luft etwa 340m/s. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy ODE3MDE=