Quantenphysik multimedial: Stimmgabel

In diesem Video wird die Schallausbreitung einer einzelnen Stimmgabel im Raum untersucht. Dabei werden auch die Begriffe Amplitude und Frequenz von Schallwellen diskutiert.

  • Physik
  • Sekundarstufe II
  • Video

Beschreibung

Beim Kammerton A schwingt die Stimmgabel 440 Mal pro Sekunde hin und her, die Frequenz ist also 440 Hz. Schwingt die Stimmgabel schwächer, verkleinern sich die Wellenberge und Täler. Das heißt, dass die maximale Auslenkung, die Amplitude, kleiner wird. Der Ton wird leiser. Die Wellenlänge λ bleibt gleich groß.

Schwingt die Stimmgabel stärker, vergrößern sich die Wellenberge und Täler und damit die Amplitude. Der Ton wird lauter. Die Wellenlänge λ bleibt gleich groß.

Ist die Stimmgabel schwerer, schwingt sie langsamer, das heißt die Frequenz nimmt ab und der Ton wird tiefer. Die Wellenlänge λ vergrößert sich.

Ist die Stimmgabel leichter, schwingt sie schneller, die Frequenz nimmt zu und der Ton wird höher. Die Wellenlänge λ verkleinert sich. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit c der Schallwelle von etwa 340 Meter pro Sekunde bleibt konstant. Dabei gilt: Die Wellenausbreitungsgeschwindigkeít c=λ·f.

Projekt "Quantenspiegelungen"

Das hier vorgestellte Video ist Teil des Projektes "U2: Quantenspiegelungen" vom Institut für Didaktik der Physik der Universität Münster. Mathematisch fundierte Visualisierungen eröffnen Schritt für Schritt einen Zugang zu moderner Atomphysik – vom Wasserstoffatom bis zum Periodensystem der Elemente.

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Institut für Didaktik der Physik - WWU Münster

Dieser Beitrag wird in Kooperation mit dem Institut für Didaktik der Physik der Universität Münster angeboten.

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