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7.2 Auf einer Metallplatte 7 CHLADNISCHE KLANGFIGUREN
entsteht. Der entstehende Schall breitet sich dann ebenfalls in Form von akustischen Wellen
aus. Ein weiterer groÿer Vorteil des Versuchs liegt in der Anschaulichkeit und der
Ästhetik. Ein Nachteil ist die Tatsache, dass die Klangguren auf Trommeln nicht auf
triviale Art erzeugt werden können, da hier die Membranspannung einen groÿen Einuss
auf das Versuchsergebnis hat.
Eine weitere gute Möglichkeit der Visualisierung der Schwingungen ergibt sich durch
die Nutzung des DOS-Programms MEMBRAN 38 , dass eine Draufsicht auf eine schwingende
Membran ermöglicht, in der die Knotenlinien durch eine Punkteverteilung angegeben
werden und einer im Filmmodus dreidimensionalen Darstellung der Schwingung. Dazu
können Gitterpunkte als fest, freischwingend oder als Erregerzentrum deniert werden.
Screenshots aus dem Filmmodus sind in Abbildung 36 zu sehen.
Abbildung 36: Screenshots des Programms MEMBRAN, mit den Schwingungsmoden 02
(erste Reihe), 03 (erstes Bild zweite Reihe) und einer Überlagerung der Moden 02 und 41
(zwei übrige Bilder)
Idee zur Realisierung einer Unterrichtseinheit
Im Zentrum steht hier die Frage: Wie können Klänge von Instrumenten sichtbar gemacht
werden? Dazu können die Schüler wieder Ideen notieren, recherchieren und sich Versuche
und mögliche Auswertungen der Versuche überlegen.
1. Die Metallplatte kann Klänge erzeugen. Wie klappt das am besten?
Der Geigen- oder Cellobogen sollte senkrecht zur Platte gehalten werden, zur Tonerzeugung
ist relativ viel Kraft nötig.
2. Streue nun den Sand auf die Platte und versetze die Platte in Schwingungen. Was
kannst du beobachten? Was ist eine mögliche Erklärung dafür? Welcher Zusammenhang
besteht hier zu den Klängen?
Es bilden sich Muster aus, die ihre Ursache in den stehenden Wellen haben. Der
38 Eine Erläuterung dieses Programms ndet sich in Eckert et al., 1989.
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