Allgemeine Erklärung der Schallerzeugung
Damit ein Körper Schall erzeugt, muß man ihn durch Energiezufuhr zu Schwingungen
anregen.
Die Anregung kann auf verschiedene Weisen geschehen, z.B. durch das Zupfen oder
Schlagen einer Gitarrenseite oder auch durch das vibrieren der Lippen beim Didgeridoo
(vgl. Spezielle Erklärung zur Entstehung des Tons beim Didgeridoo). Den schwingenden
Körper nennt man Schallerreger.
Die Schwingungen eines Schallerregers sind zu schnell, als dass man sie mit
dem bloßen Auge erkennen könnte. Um sich die Wellen dennoch vorstellen zu können
kann man sich dies an Hand einer Feder veranschaulichen. Hängt man die Feder
an einem Ende auf, geschieht zunächst nicht. Zieht man aber das andere Ende
in die Länge bekommt die Feder Spannungsenergie. Lässt man nun das Ende los,
schwingt die Feder. Einer vollständige auf und ab Bewegung bezeichnet man als
eine Schwingung.
Für eine Schwingung muss sich der Pendelkörper z.B. von der Ruhelage bis zum
Umkehrpunkt bewegen, von dort aus zurück zur Ruhelage, weiter zurück zur Ruhelage,
weiter zum anderen Umkehrpunkt und wieder zurück zur Ruhelage. Somit entsteht
eine Art Sinuskurve (siehe Abbildung), die man mit Hilfe eines Oszilloskopes
erkennen kann.
Die Zeit, die der Pendelkörper für eine Schwingung braucht, heißt Schwingungsdauer
(oder auch Periodendauer).
Der Pendelkörper kann unterschiedlich weit schwingen. Der Weg, den er von der
Ruhelage bis zum Umkehrpunkt zurücklegt, heißt Amplitude.
Wie viele Schwingungen pro Sekunde z.B. von einer Stimmgabel ausgeführt werden lässt sich fogender Maßen ermitteln: An einem Zinken der Stimmgabel ist eine Schreibfeder aus Stahl befestigt. Man schlägt die Stimmgabel an und hält die Stahlfeder über eine gerußte Glasscheibe, die sich auf einem Plattenspieler dreht. Zählt man nun die Anzahl der Schwingungen und dividiert diese durch die Anzahl der Zeit, die es gedauert hat, bis die Feder einmal herumgefahren ist, so erhält man die Frequenz f: