Was kann ich schon?

Bevor es weitergeht, solltest Du folgende Fragen locker beantworten können:

• Beschreibe mindestens zwei Möglichkeiten, wie man Schall erzeugen und sichtbar machen kann!
• Erläutere, wie man dabei die Lautstärke erhöhen kann und beschreibe dies in der Fachsprache!
• Erläutere, wie man dabei die Tonhöhe vergrößern kann und beschreibe dies in der Fachsprache!

Schwierigkeiten? Dann schau mal hier nach!

Alles klar? Dann geht's jetzt weiter:

Akustik erforschen – 2. Schwingungsbilder von Tönen

Jetzt sollen mit Hilfe eines Oszilloskopes (die wörtliche Übersetzung bedeutet Schwingungsschauer) Schwingungsbilder von Tönen aufgezeichnet und ausgewertet werden. Da Du zuhause vermutlich kein echtes Oszilloskop hast, benutzen wir zur Messung ein Computer- bzw. Smartphone-Oszilloskop, das ein Bekannter von mir (Physiklehrer aus Spaichingen) programmiert hat und allen kostenlos zur Verfügung stellt.

Du findest die Links zum Download (Windows, Android, iOS) und Anleitungen auf der Seite spaichinger-schallpegelmesser.de

Unsere zentrale Frage lautet jetzt:

Wie erkennt man Lautstärke und Tonhöhe am Schwingungsbild?

Das Programm "Schallpegelmesser"

Arbeitsaufträge:

1. Fertige für einen gepfiffenen Ton (gleichbleibende Tonhöhe und Lautstärke sind dabei genauso wichtig wie ein gleichbleibender Abstand zum Mikro) ein stehendes Oszilloskop-Bild im "Spaichinger Schallpegelmesser" an.
2. Vergleiche bei gleichen Grundeinstellungen einen lauten und einen leisen Ton – Du kannst dafür wieder pfeifen. Zeichne und beschreibe die Unterschiede im Schwingungsbild mit einem „Je-Desto“-Satz.
3. Vergleiche bei gleichen Grundeinstellungen einen hohen und einen tiefen Ton. Zeichne und beschreibe die Unterschiede im Schwingungsbild mit einem „Je-Desto“-Satz.
4. Wiederhole die Experimente mit unterschiedlichen Schallquellen, wenn Du welche zuhause hast (z.B. Flöte, Saiteninstrument, Pfeife). Beschreibe sichtbare und hörbare Gemeinsamkeiten und Unterschiede.

Brauchst Du Hilfe?

Die Kurzanleitung für den Spaichinger Schallpegelmesser erklärt, wie Du ein stehendes Osilloskopbild erzeugen kannst.

Zusatz-Arbeitsaufträge (wenn Du Spaß an dem Programm hast):

5. Wähle im Programm den Menüpunkt "Spektrum". Betrachte die Achsen und beschreibe, was gemessen wird, wenn man ein Spektrum aufnimmt. Untersuche damit wieder unterschiedlich hohe Töne.
6. Wenn Du verschiedene Instrumente zuhause hast: Vergleiche die Spektren (das ist die Mehrzahl von Spektrum) miteinander, die von unterschiedlichen Schallquellen (Flöte, Saiteninstrument, Pfeifen, …) bei gleicher Tonhöhe stammen. Beschreibe die Unterschiede und überlege/recherchiere, woher sie wohl kommen.
7. Lust auf noch mehr Experimente mit dem Programm? Dann schau mal hier!

Weiter geht's

Fertig? Dann kann's ja mit dem 3. Arbeitsauftrag weitergehen

Bleibt gesund und wascht Euch die Hände! Bis hoffentlich sehr bald!
   Euer Florian Karsten

Erstellt von Florian Karsten unter (CC) BY-NC-SA 4.0 auf Basis der Materialien von Monica Hettrich ZPG Physik veröffentlicht unter (CC) BY-NC-SA 3.0 DE, und der Arbeitsgruppe Dialogischer Physikunterricht veröffentlicht unter (C OSL)