Physikalisches Schulversuchspraktikum: Akustik - JKU

2) Vorwissen
Abbildung 7
Für das Kapitel Akustik sind grundlegende Kenntnisse bezüglich Schwingungen und vor
allem bezüglich Wellen notwendig.
Zuerst sollte der Unterschied zwischen Longitudinal – und Transversalwellen bekannt sein.
Bewegen sich die Oszillatoren (schwingende Objekte) quer zur Bewegungsrichtung der
Welle, so spricht man von Transversalwellen, bewegen sie sich längs der Bewegungsrichtung,
so spricht man von Longitudinalwellen.
Abbildung 8
Es handelt sich um harmonische Wellen, wenn jeder Oszillator der Welle harmonisch
schwingt und wenn zwischen benachbarten Oszillatoren stets der gleiche Phasenunterschied
besteht. Unter dem Begriff Amplitude versteht man die maximale Auslenkung des Oszillators,
die Frequenz ist die Anzahl der Schwingungen pro Zeit. Die Wellenlänge beschreibt den
stets gleichen Abstand zwischen zwei benachbarten Wellenbergen. Wellenberge und
Wellentäler breiten sich mit konstanter Geschwindigkeit (Ausbreitungsgeschwindigkeit c)
aus, c = f..
Ebenso sollte die Überlagerung von Wellen bereits ein Begriff sein. Von Überlagerung
spricht man, wenn an einem Ort zwei Wellen gleichzeitig eintreffen. Überlagern sich zwei
oder mehr harmonische Wellen, so ergibt sich die Auslenkung der resultierenden Welle durch
Addition der Auslenkungen der einzelnen Wellen.
Als Sonderfälle gelten konstruktive und destruktive Interferenz und die Schwebung. Von
konstruktiver Interferenz spricht man, wenn sich zwei Wellen mit gleicher Wellenlänge so
überlagern, dass die Wellenberge und Wellentäler jeweils aufeinander liegen. Die
resultierende Welle ist wieder eine harmonische Welle und hat die gleiche Wellenlänge wie
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