Ausbreitung einer Schallwelle.
Diese Animation zeigt, wie sich eine Schallwelle ausbreitet.
In dem Schallträger (z.B. Luft) befinden sich kleine Gasteilchen, die
Gasmoleküle.
Das sind in der Animation die kleinen blauen, roten, grünen und schwarzen
Kugeln.
Sie können aneinanderstoßen und so Kräfte aufeinander
ausüben (durch die Linien gekennzeichnet.)
Wenn du "Start" klickst, beginnt die Membran des Lautsprechers zu schwingen. Die ersten Luftmoleküle (grün) an der Membran folgen der Bewegung der Membran:
- bewegt sich diese nach rechts, werden die Luftmoleküle ebenfalls nach rechts bewegt.
- bewegt sie sich zurück, werden die Luftmolküle von der Membran wieder "zurückgesaugt".
Beobachte, wie sich diese Schwingung über den Schallträger hin zum Mikrofon ausbreitet.
Fragen / Aufgaben:
1.) Achte auf die Moleküle direkt an der Lautsprechermembran.
- Gelangen die ersten Moleküle vor dem Lautsprecher (grün) zur Membran des Mikrofons?
- Was für eine Art Bewegung führen sie aus (vgl. mit der Bewegung der Lautsprechermembran)?
2.) Wiederhole die Animation und achte auf die Bewegung der roten Moleküle in der Mitte des Wellenträgers.
- Beschreibe deren Bewegung.
3.) Wiederhole die Animation und achte auf die Bewegung der schwarzen Moleküle direkt an der Membran des Mikrofons.
- Wann erreicht sie die Schallinformation?
- Was für eine Bewegung führen sie aus?
- Wie bewegt sich die Membran?
4.) Ändere die Schwingungsfrequenz auf 2 Hz bzw. 10 Hz ab (Danach "Neue Werte" klicken).
- Was kann man über die Zahl der Schwingungen je Sekunde von Lautsprecher und Mikrofon aussagen?
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Die Simulationen entstanden mit Hilfe von Physlets von Wolfgang
Christian und Mario Belloni vom Davidson College, USA ( |
