Schallausbreitung: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 22. Oktober 2015, 12:00 Uhr

Die Klingel in der Vakuumglocke.

Aufbau: 1) Eine elektrisch betriebene Klingel wird angeschaltet und auf einen Schwamm gelegt. Man kann die Klingel auch an den Anschlusskabeln in der Glasglocke aufhängen.

2) Dann wird die Glasglocke darübergestülpt und die angeschlossene Vakuumpumpe eingeschaltet.

Nach ca. einer Minute wird die Pumpe wieder ausgeschaltet, denn sie ist recht laut.

Jetzt lauscht man nach der Klingel. Man kann auch ein Ohr an die Glasglocke legen, um besser zu hören.

3) An der Unterseite der Grundplatte öffnet man kurz einen Hahn und schließt ihn wieder. Schließlich öffnet man ihn ganz.

Beobachtung: 1) Die Klingel ist gut zu hören.; 2) Unter der Glasglocke ist die Klingel nur noch leise zu hören.; 3) Nachdem die Pumpe die Luft herausgesaugt hat, ist die Klingel (fast) gar nicht mehr zu hören. Legt man das Ohr an die Glocke, so hört man die Klingel etwas besser.; Öffnet man den Hahn, so zischt es. Danach ist die Klingel wieder etwas zu hören. Nachdem der Hahn ganz geöffnet ist, hört man die Klingel wieder gut.

Folgerung: Die Schwingungen der Klingel erzeugen Schall, der sich durch die Luft bis zu unserem Ohr ausbreitet. Die Glasglocke hindert den Schall sehr stark daran zu unserem Ohr zu gelangen, aber sie verhindert es nicht ganz.; Ohne Luft kann der Schall nicht mehr von der Klingel weg und wir hören deswegen fast nichts mehr. Aber durch den Schwamm und durch die Anschlusskabel wird immer noch ein bischen Schall geleitet, weswegen wir die Klingel noch ein wenig hören.

Schall braucht einen Träger, um sich auszubreiten. Die uns umgebende Luft ist der Schallträger, den wir brauchen, um uns zu hören.

Die Scheibenmagnete können auf einer Schiene rollen.

Aufbau: Man verschiebt den Magnet am linken Rand schnell um ein Stück nach rechts.
Beobachtung: Es läft eine Art Welle bis zum rechten Ende und auch wieder zurück.
Folgerung: Die Magnetrollen sind ein Modell für die Schallausbreitung in der Luft. Die Magnetrollen entsprechen den Luftmolekülen, die sich gegenseitig abstoßen.; Wird eine Magnetrolle schnell bewegt, so entsteht eine Verdichtung, die sich ausbreitet. An dem festen Rand wird sie reflektiert.; Auch bei der Luft entstehen durch schnelle Bewegungen Verdichtungen und Verdünnungen, die sich ausbreiten können. An festen Gegenständen wird der Schall reflektiert, was wir als Echo hören können.

Die "Slinky"-Spiralfeder.

Aufbau: Zwei Personen spannen eine lange Stahlfeder ("Slinky") über den Boden. (Wenn man die Feder stark spannt und hoch hält, kann man sie auch in der Luft halten.); a) Am einen Ende werden einige Wicklungen der Feder zusammengedrückt und losgelassen.; b) Es werden einige Wicklung auseinandergezogen und losgelassen.
Beobachtung: a) Das verdichtete Stück der Feder läuft zum anderen Ende und auch wider etwas zurück. Hält man die Feder inder Luft, so läuft die Verdichtung sogar mehrmals hin und her.; b) Auch das "verdünnte" Stück der Feder erzeugt eine Art Welle, die durch die Feder läuft.

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 ==Modellversuch: Drahtspirale==
+[[Datei:Spiralfeder groß.jpg|thumb|Die "Slinky"-Spiralfeder.]]
+;Aufbau
+:Zwei Personen spannen eine lange Stahlfeder ("Slinky") über den Boden. (Wenn man die Feder stark spannt und hoch hält, kann man sie auch in der Luft halten.)
+:a) Am einen Ende werden einige Wicklungen der Feder zusammengedrückt und losgelassen.
+:b) Es werden einige Wicklung auseinandergezogen und losgelassen.
+;Beobachtung
+:a) Das verdichtete Stück der Feder läuft zum anderen Ende und auch wider etwas zurück. Hält man die Feder inder Luft, so läuft die Verdichtung sogar mehrmals hin und her.
+:b) Auch das "verdünnte" Stück der Feder erzeugt eine Art Welle, die durch die Feder läuft.
 ==Praktikum Schallträger==