Schall

Schall

– Schwingungen/Wellen, die durch Hörsinn Geräuschempfindungen auslösen können
– Menschliches Ohr: 15 – 20.000 Hz
– Schwingungen: kleinste, periodische Luftdruckschwankungen
– Breiten sich in Luft oder anderem Gas aus
– Schall auch Druckschwankungen in Flüssigkeiten oder Feststoffen
– Über 20 kHz: Ultraschall
– Longitudinalwellen
– Tonhöhe, Lautstärke/Intensität, Klangfarbe
– Entspricht Frequenz, Amplitude und Wellenform
– Geräusch: komplexes Schallereignis, das aus verschiedenen Frequenzen (ohne harmonische Beziehungen untereinander) besteht
- Frequenz:
– Erzeugung von Schall auf verschiedene Arten
– 440 Hz:
– Z.B. Lautsprecher, scharfer Luftstrom über Zahnrad mit 44 Zähnen und dabei 10 Rotationen
– Bei Intervall von Sekunde: Resonanz
– Es gilt: Zwei oder mehrere gleichzeitig gespielte Töne klingen dann harmonisch, wenn sich ihre Frequenzen zueinander wie kleine ganze Zahlen verhalten. Andernfalls ergibt sich eine Dissonanz.
- Amplitude:
– Ausmaß, in dem sich die Luftmoleküleinfolge der Wellenbewegung ausbreiten
– Oder: Stärke der periodischen Luftschwankungen
– Je größer Amplitude, desto lauter der Ton
– Weil Einheiten so klein -> Angabe als Verhältnis zu einer Standardschallquelle in Dezibel
- Intensität:
– Wie weit ein Ton hörbar ist
– Im Idealfall: Bei einer Welle, die sich von der Quelle kugelförmig ausbreitet, ist die an einem bestimmten Punkt vorliegende Intensität umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands dieses Punktes von der Quelle
– Ansonsten: z.B. Absorption durch Wärmeleitung
– Im Idealfall: Bei einer Welle, die sich von der Quelle kugelförmig ausbreitet, ist die an einem bestimmten Punkt vorliegende Intensität umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands dieses Punktes von der Quelle
– Menschliches Ohr: Schallintensitäten zwischen 10-12 Watt pro Quadratmeter und einem Watt pro Quadratmeter (Schmerzgrenze!!)
- Klangfarbe:
– Bei Kammerton a haben verschiedene Instrumente gleiche Frequenzen und Amplituden,
aber unterschiedliche Klangfarben
– Stimmgabel: reinster Ton (nur eine Schwingung mit 440 Hz)
– Bei anderen Instrumenten: andere Frequenzen dazwischen
- Schallgeschwindigkeit:
– wie oft pro Sekunde ein Wellenberg einen gegebenen Punkt passiert
– Schallgeschwindigkeit abhängig von der Dichte (je höher Dichte, desto langsamer Schall)
– Bei schwereren Molekülen haben die Schallwellen bei gleicher Temperatur eine geringere mittlere Geschwindigkeit, weil die Moleküle eines dichteren Mediums, einfach ausgedrückt, langsamer auf Druckschwankungen reagieren
– Bei gleichmäßiger Dichte geradlinige Ausbreitung im Raum
– Können gebrochen, gebeugt und reflektiert werden
– Abnahme der höheren Tonwahrnehmungsfrequenz mit zunehmendem Alter
- Arten von Schall:
– Sprechen:
– komplexes Schallgemisch, bei dem viele (aber nicht alle) Frequenzen in harmonischer Beziehung zueinander stehen
– Lärm:
– meist noch viel mehr Frequenzen enthalten, oft innerhalb eines engen Bereichs
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