Lösungen zu den Teste-dich-Aufgaben
a Beispiele: Stimmbänder, Lautsprecher, Gitarre
b Ein Körper ist eine Schallquelle, wenn er schwingt und dadurch Schall erzeugt.
c Beispiele:
Violine – Saite
Trommel – Trommelmembran
Lautsprecher – Lautsprechermembran
d Der Schall wird von einer Schallquelle erzeugt. Die Schwingung der Schallquelle breitet sich als Schallwelle im Medium Luft aus. Das Ohr ist ein Schallempfänger. Wenn die Schallwelle auf das Ohr trifft, dann wird der Schall über das Trommelfell aufgenommen und ins Ohrinnere weitergeleitet. Die Schwingungen werden in elektrische Signale umwandeln. Nervenzellen leiten diese elektrischen Signale ins Gehirn, wo der Höreindruck entsteht.
a Der Schall breitet sich in der Luft durch eine ständige Abfolge von Luftverdichtungen und Luftverdünnungen aus.
b Ein Medium ist ein Stoff, der den Schall von der Schallquelle zum Schallempfänger leitet. Die Teilchen des Mediums übertragen dabei die Schwingung, indem sie selbst hin- und herschwingen.
c Im Weltall gibt es keine Luft. Es ist ein leerer Raum, der kein Medium enthält. Ohne Medium kann sich Schall nicht ausbreiten. Leonow konnte somit keinen Schall aus seiner Umgebung wahrnehmen. Er konnte aber Schall aus seinem eigenen Körper hören, wie das Schlagen seines Herzens. Das liegt daran, dass die Flüssigkeiten und das Gewebe in seinem Körper das Medium bilden, was den Schall zu seinen Ohren weiterleitet.
a Man kann mit einer Gitarre laute töne erzeugen, indem man die Saiten stark man schlägt.
b Die Schallquelle einer Gitarre ist die Saite. Sie wird in Schwingung versetzt. Je größer die Schwingungsweite ist, desto lauter wird der Ton. Man kann die Schwingungsweite erhöhen, indem man die Seite weiter auslenkt, also stärker anschlägt.
c Um einen leisen Ton zu erzeugen, muss man die Saite sehr leicht anschlagen.
d Je kleiner die Schwingungsweite ist, desto leiser wird der Ton. Man kann die Schwingungsweite verkleinern, indem man die Seite weniger auslenkt, also leichter anschlägt.
e Um einen höheren Ton zu erzeugen, muss die Saite schneller schwingen. Das kann man erreichen, indem man die Saite fester spannt oder indem man mit dem Finger den schwingenden Teil der Saite verkürzt. Die Saite schwingt dann mit einer höheren Frequenz. Je höher die Frequenz einer Schallwelle ist, desto höher ist auch der Ton.
Unterschiedliche Lösungen sind möglich, zum Beispiel:
• Auf meinem Schoß liegt eine Katze. Ihre Stimmbänder schwingen und erzeugen dadurch Schall. Die Schallwellen gelangen durch das Medium Luft zu meinem Ohr, dem Schallempfänger. Ich nehme den Schall als Schnurren der Katze wahr.
• Das Uhrwerk der Wanduhr hinter mir schwingt und erzeugt dadurch Schall. Die Schallwellen gelangen durch das Medium Luft zu meinem Ohr, dem Schallempfänger. Ich nehme den Schall als Ticken der Uhr wahr.
Wenn die Schallwellen, die das Auto aussendet, auf Gebäude treffen werden sie reflektiert. An unser Ohr gelangen also nicht nur die Schallwellen vom Auto selbst, sondern auch die reflektierten Schallwellen. Man nennt sie das Echo. Auf freiem Feld gibt es nichts, das ein Echo verursachen kann. Wir hören nur die Schallwellen, die vom Auto ausgehen. Daher klingt es leiser.
a Die Amplitude ist die Schwingungsweite einer Schwingung und bestimmt die Lautstärke. Je größer die Amplitude einer Schwingung ist, desto lauter ist der Ton.
b Die Frequenz einer Schwingung bestimmt die Tonhöhe. Je höher die Frequenz ist, mit der eine Schallquelle schwingt, desto höher ist der erzeugte Ton.
a Schalldämmung: Schallwellen werden umgelenkt.
Schalldämpfung: Schallwellen werden verschluckt.
b Der Gehörschutz wirkt schalldämpfend. Er besteht aus zwei Plastikschalen, die die Ohren umschließen und
dick mit Schaumstoff ausgekleidet sind. Schaumstoff ist weich und porös. Er verschluckt die Schallwellen, die von den Bauarbeiten ausgehen.
c Wenn die Person hinter einem Schallschutzfenster steht, muss sie sich nicht mehr die Ohren zuhalten. Das Fenster würde den Schall zurückwerfen, der von den Bauarbeiten ausgeht. Das Fenster dient also der Schalldämmung.