Physik 7 · Akustik

Tonhöhe und Lautstärke

Schall entsteht, wenn etwas schwingt. Eine Lautsprechermembran schwingt zum Beispiel hin und her. Das Diagramm zeigt, wie weit sie zu jedem Zeitpunkt ausgelenkt ist. Hier änderst du dieses Bild mit dem Finger und hörst, was sich am Ton ändert.

So gehst du vor

1Lies den Kasten „Schütze dein Gehör!“ und stelle das Gerät leise.
2Tippe auf „Ton an“. Der Ton geht nach 15 Sekunden von selbst aus.
3Ziehe den blauen Punkt rechts: So änderst du die Amplitude. Ziehe den orangen Punkt unten: So änderst du die Periodendauer T.
4Tippe auf „Kurve merken“, um zwei Schwingungen zu vergleichen.

Periodendauer

4,0 ms

Frequenz

250 Hz

Eine Schwingung dauert 4,0 Millisekunden. In einer Sekunde schwingt die Membran also etwa 250-mal. Das ist die Frequenz.

Schütze dein Gehör!

Kein Kopfhörer auf voller Lautstärke.
Stelle das Gerät zuerst leise und mache es nur langsam lauter.
Tut ein Ton weh oder ist er unangenehm: sofort auf „Stopp“ tippen.

Lautstärke

30 %

Periodendauer T

4,0 ms

Amplitude

2,0 mm

Die Lautsprecher von Tablet und Laptop geben tiefe Töne nur schwach wieder. Ein Ton mit großem T klingt dort leiser, als er sollte.

Was im Lautsprecher passiert

Die Membran stößt die Luft an. So läuft der Schall bis zu deinem Ohr. In echt schwingt die Membran viel schneller.

Aufträge

Lass T gleich und ändere die Amplitude. Was hörst du? Vervollständige den Satz: „Je größer die Amplitude, desto …“
Lass die Amplitude gleich und ändere T. Was hörst du? Vervollständige den Satz: „Je kleiner die Periodendauer, desto …“
Stelle T = 2 ms ein. Wie viele ganze Schwingungen siehst du im Diagramm? Wie viele wären es in einer Sekunde? Bestimme die Frequenz.
Fülle eine Tabelle aus: Bestimme die Frequenz für T = 1 ms, 2 ms, 4 ms, 5 ms und 10 ms. Prüfe mit der Anzeige. Was passiert mit der Frequenz, wenn sich T verdoppelt?
Merke dir eine Kurve und stelle einen Ton ein, der höher und leiser ist. Woran erkennst du das im Bild?
Eine Stimmgabel schwingt mit 440 Hz. Liegt ihre Periodendauer näher bei 2 ms oder bei 4 ms? Stelle am Regler ein und höre.