Experimente zum Thema Akustik

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1 Experimente zum Thema Akustik Experiment 1: Frequenzbestimmung mit dem Oszilloskop Die Frequenz eines Tones soll mit dem Oszilloskop bestimmt werden. Ein Frequenzgenerator wird mit dem Oszilloskop verbunden. Eine Frequenz wird beim Frequenzgenerator eingestellt (bei uns 3kHz). Auf dem Bildschirm des Oszilloskopes sollen zwei Schwingungen sichtbar sein, dies wird erreicht, indem man die Zeitablenkung des Oszilloskops richtig einstellt.

2 Die Schwingungsdauer wird vom Bildschirm abgelesen und mithilfe der Zeitablenkung in Sekunden umgerechnet. Aus diesem Wert wird dann die Frequenz des Tones berechnet. Schwingungsdauer: 6,2cm Zeitablenkung: Experiment 2: Messen der Schallgeschwindigkeit mithilfe stehender Wellen Die Schallgeschwindigkeit der Luft wird mit einer Stimmgabel und einem Glasröhrchen bestimmt. Ein tiefes Gefäß wird mit Wasser gefüllt und ein Glasrohr wird in das Gefäß gehalten. Eine Stimmgabel mit einer bestimmten Frequenz (bei uns Kammerton A) wird angeschlagen und über das Glasrohr gehalten.

3 Alexandra Hacksteiner Das Glasrohr muss jetzt langsam aus dem Wasser gezogen werden, bei einer bestimmten immten Höhe kann man eine Verstärkung des Tones hören. Die genaue genau Länge wo der Ton hörbar war, muss bestimmt werden. Mithilfe der Länge kann die Schallgeschwindigkeit der Luft bestimmt werden.

4 Experiment 3: Aufzeichnen von Signalformen mit dem Oszilloskop Ein Lautsprecher kann als Mikrofon benutzt werden und die Schallwellen sichtbar gemacht werden. Das Oszilloskop wird mit einem Lautsprecher verbunden. Das Oszilloskop muss so eingestellt werden, dass man mehrere Wellenlängen sehen kann. Jetzt wird in das Mikrofon gesprochen oder gesungen und man kann die Frequenz der eigenen Stimme beobachten.

5 Je höher ein Ton gesungen wird, desto höher ist die Frequenz.

6 Experiment 4: Der Doppler-Effekt bei bewegter Schallquelle Durch das rasche Schleudern eines Kunststoffschlauches kann der Doppler Effekt simuliert werden. Ein Kunststoffschlauch wird in Rotation versetzt. Bewegt sich der Schlauch auf mich zu so nehme ich einen Ton mit einer höheren Frequenz wahr, bewegt sich der Schlauch von mir weg so hat der Ton eine niedrigere Frequenz.

7 Experiment 5: Ausblasen einer Kerze mithilfe des Schalles Ein Trichter wird mit einem Luftballon bespannt. Dahinter wird eine Kerze hingestellt und angezündet. Klopft man jetzt auf den Luftballon so kann dadurch die Kerze ausgehen. Die Luft wird durch das Klopfen auf den Ballon durch die kleine Öffnung des Trichters gepresst und strömt dadurch mit einem höheren Druck aus dem Trichter. (große Membran fläche, kleine Trichteröffnung). Experiment 6: Ein Telefon aus Plastikbechern und einer Schnur Aus zwei Plastikbechern und einer Schnur kann ein Telefon hergestellt werden. In den Boden des Plastikbechers wird ein Loch gebohrt und die Schnur wird durch gefädelt und mit dem anderen Ende am anderen Plastikbecher befestigt. Der Boden des Bechers fungiert als Membran und überträgt den auftreffenden Schall auf die Schnur. Am anderen Ende wird der Schall wieder umgewandelt. Wichtig dabei ist, dass die Schnur gespannt ist und nicht eingeklemmt (in einer Tür) ist.

8 Experiment 6: Das singende Sägeblatt Ein Sägeblatt wird mit einer Schraubzwinge auf einer Holzplatte festgespannt. Wird das Sägeblatt in Schwingung versetzt so kann man einen Ton hören. Wird das Sägeblatt schnell in Schwingung versetzt, so wird der Ton lauter. Wird das Sägeblatt langsam in Schwingung versetzt, so wird der Ton leiser Wird ein langer Teil des Sägeblattes in Schwingung versetzt, so hat der Ton eine niedrigere Frequenz. Wird ein kurzer Teil des Sägeblattes in Schwingung versetzt, so hat der Ton eine höhere Frequenz.

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