Physik Akustik – Schall und Wahrnehmung
Karteikarten zum Thema „Naturwissenschaften“ · 15 Karten · von atrio. Beispiele: Was ist Schall physikalisch definiert? · In welchen Medien kann sich Schall …
Karten
15 KartenWas ist Schall physikalisch definiert?
Rückseite
Mechanische Längswelle, die sich durch Druck- und Dichteschwankungen in einem elastischen Medium ausbreitet.
In welchen Medien kann sich Schall ausbreiten?
Rückseite
In Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern – nicht im Vakuum, da kein Medium für Druckschwankungen vorhanden ist.
Welchen Frequenzbereich nimmt das menschliche Ohr wahr?
Rückseite
Etwa 20 Hz bis 20 kHz; darunter Infraschall, darüber Ultraschall – beide für Menschen nicht hörbar.
Wie berechnest du die Wellenlänge eines Schalls bei gegebener Frequenz?
Rückseite
λ = c / f; Schallgeschwindigkeit c geteilt durch Frequenz f ergibt Wellenlänge λ in Metern.
Wie groß ist die Schallgeschwindigkeit in Luft bei 20 °C?
Rückseite
Ca. 343 m/s; sie steigt mit der Wurzel der absoluten Temperatur und ist in Festkörpern deutlich höher.
Was beschreibt der Schallpegel in Dezibel (dB)?
Rückseite
Logarithmisches Maß für den effektiven Schalldruck relativ zum Referenzwert 20 µPa (Hörschwelle bei 1 kHz).
Warum verdoppelt sich die Lautstärke nicht bei 3 dB Pegelsteigerung?
Rückseite
3 dB bedeutet verdoppelte Schallleistung, aber Lautstärkeverdopplung erfordert ca. 10 dB (psychoakustische Skalierung nach Stevens).
Was passiert bei konstruktiver Interferenz zweier Schallwellen?
Rückseite
Gleiche Phase führt zur Addition der Amplituden – Schalldruck verdoppelt sich, Pegel steigt um 6 dB.
Wann tritt Resonanz bei einem schwingungsfähigen System auf?
Rückseite
Wenn Erregerfrequenz der Eigenfrequenz entspricht – Amplitude wird maximal, Energieübertragung optimal.
Wie verändert sich die wahrgenommene Frequenz beim Doppler-Effekt?
Rückseite
Bei Annäherung Frequenzsteigerung (höherer Ton), bei Entfernung Frequenzsenkung (tieferer Ton) – proportional zur Relativgeschwindigkeit.
Was liefert die Fourier-Analyse eines Schallsignals?
Rückseite
Zerlegung in Sinuskomponenten mit Amplitude und Phase – zeigt Frequenzspektrum, Grundlage für Klangfarbenanalyse.
Warum ist die Hörschwelle frequenzabhängig?
Rückseite
Mittelohr-Übertragung und Cochlea-Resonanz machen das Ohr bei 1–4 kHz am empfindlichsten, bei tiefen/hohen Frequenzen unempfindlicher.
Was besagt das Massegesetz der Schalldämmung?
Rückseite
Dämmmaß steigt um 6 dB pro Verdopplung der Flächenmasse oder Frequenz – schwere, dichte Wände dämmen besser.
Wie entsteht ein Schwebungston bei zwei nahen Frequenzen?
Rückseite
Periodische Amplitudenmodulation mit Differenzfrequenz |f1 − f2| – hörbar als Pulsieren der Lautstärke.
Was versteht man unter Klangfarbe (Timbre) eines Tons?
Rückseite
Spektrale Zusammensetzung der Obertöne und deren zeitlicher Verlauf – unterscheidet Instrumente bei gleicher Tonhöhe und Lautstärke.