Zwei Lautsprecher: laute und leise Stellen

Ein Lernspiel als Simulation. Sag voraus, wo sich zwei Lautsprecher mit demselben Ton zur Stille auslöschen oder zu einem lauten Ton addieren, finde Frequenz und Wellenlänge eines Tons und sieh, was ein verpolter Lautsprecher macht; dann lass das Mikrofon wandern.

InterferenzSchall

ZWEI LAUTSPRECHER

Erste leise Stelle

Bereit
Aktiviere JavaScript, um das Mikrofon wandern zu lassen. Anleitung und Rechenbeispiel bleiben lesbar.
Schall (hell und dunkel: laut; grau: leise)MikrofonDeine VorhersageLautsprecher, Weg und Skala
WellenΔd = (n + ½)·λ

Zeit

0.00 s

t

Frequenz

— Hz

f

Wellenlänge

— m

λ

Gangunterschied

— m

Δd

Lautstärke

— %

A

Sag voraus, bevor du startest

Gib deine Vorhersage ein, um alles vorzubereiten. Start bleibt aus, bis eine Antwort da ist.

Sag voraus, wo es still wird.

Missionspunkte—

Jede Antwort muss auf 2 % genau sein: Jede bringt 100 Punkte. Richtig im ersten Lauf gibt 50 dazu. Ein Lauf zählt, sobald er startet.

✓ Richtige Antwort① Auf Anhieb

So spielst du Zwei Lautsprecher

  1. Wähle einen Test und lies auf der Karte den Ton, den Gangunterschied oder den Anschluss der Lautsprecher.
  2. Nutze λ = v ÷ f mit v = 340 m/s, leise bei Δd = (n + ½)·λ und laut bei Δd = n·λ.
  3. Gib deine Vorhersage ein und drück Start. Das Mikrofon wandert von der Mitte weg.
  4. Vergleiche die orange Markierung mit den leisen und lauten Stellen, im Raum und im Lautstärkediagramm.

Interferenz von Schall

Wenn zwei Wellen sich treffen, addieren sie sich: Wo Berg auf Berg trifft, entsteht eine größere Welle, wo Berg auf Tal trifft, löschen sie sich aus. Zwei Lautsprecher mit demselben Ton füllen einen Raum mit einem festen Muster aus lauten und leisen Stellen. Entscheidend ist der Gangunterschied Δd: wie viel weiter der Schall von einem Lautsprecher läuft als vom anderen. Ist Δd gleich 0, λ, 2λ…, kommen die Wellen im Takt an und es ist laut; ist Δd gleich ½λ, 1½λ…, kommen sie gegenphasig an und löschen sich aus. Gehst du durch den Raum, hörst du den Schall an- und abschwellen. Schließt du einen Lautsprecher verpolt an, wird jede laute Stelle leise und jede leise laut. Kopfhörer mit Geräuschunterdrückung nutzen dieselbe Idee: Sie spielen eine umgedrehte Kopie des Lärms, und beide löschen sich an deinem Ohr aus. Auch Licht interferiert; das färbt eine Seifenblase.

Ein fokussiertes Lernmodell

Schall läuft mit 340 m/s. Die Lautsprecher stehen 3 m auseinander, und das Mikrofon wandert auf einer Linie 4 m vor ihnen. Die Wellen sind verlangsamt gezeichnet, eine Schwingung pro Sekunde; echte schwingen Hunderte Male pro Sekunde. Echos von den Wänden und das Leiserwerden mit der Entfernung sind weggelassen, darum sind die leisen Stellen völlig still. Antworten auf 2 % genau sind richtig.

Beim Sprachwechsel bleiben Versuch, Vorhersage, Versuche und Durchgang erhalten.