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Physik · Jahrgang 9, 10 · Basiswissen

Schall

Alle ThemenÜben ohne KontoRätsel dazuAls Kapitel

Das lernst du

  1. Ich beschreibe, wie Schall entsteht und sich ausbreitet.
  2. Ich unterscheide hohe und tiefe, laute und leise Töne.
  3. Ich beschreibe Frequenz und Amplitude.
  4. Ich rechne mit der Schallgeschwindigkeit.
  5. Ich erkläre, warum Schall im Vakuum nicht hörbar ist.
  6. Ich beurteile Lärm und Gehörschutz.

Merksätze

Schall entsteht durch Schwingung

Etwas schwingt, die Luft schwingt mit, das Trommelfell schwingt mit – so hören wir.

Hoch und laut sind zwei Dinge

Die Frequenz (Hz) bestimmt die Tonhöhe, die Amplitude die Lautstärke.

Ein hoher Ton kann leise sein.

Frequenz und Amplitude

Frequenz: Schwingungen pro Sekunde, Einheit Hertz. Amplitude: wie weit es ausschlägt.

Schallgeschwindigkeit

In Luft etwa 340 m/s. Deshalb kommt der Donner nach dem Blitz: 3 Sekunden ≈ 1 km.

Schall braucht einen Stoff

Im Vakuum gibt es nichts zum Schwingen – deshalb ist es im Weltall still.

Lärm schädigt bleibend

Ab etwa 85 dB dauerhaft wird das Gehör geschädigt, und Haarzellen wachsen nicht nach.

Kopfhörer nicht über die Hälfte.

Selbst abfragen

Karte 1 von 6 · Vorderseite
SchallSchall entsteht durch SchwingungWas weißt du dazu? Erst selbst sagen, dann umdrehen.

Tippen dreht um, Wischen blättert.Leertaste dreht um, Pfeiltasten blättern.

So geht es – ein Beispiel je Aufgabenart

Längen und Massen umrechnen

Rechne um: 1,5 km = ? m

  1. 1 km = 1000 m
  2. 1,5 · 1000 = 1500
  3. 1,5 km = 1500 m

Ergebnis: 1500 m

Zeiten umrechnen

Rechne um: 2 min = ? s

  1. 1 min = 60 s
  2. 2 · 60 = 120
  3. 2 min = 120 s

Ergebnis: 120 s

Schwingungsbild ablesen

Ein Mikrofon nimmt den Pfiff einer Trillerpfeife auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.

2,557,5100t in msAuslenkung
  1. Zähl, wie viele ganze Schwingungen auf die Zeitachse passen.
  2. 5 Schwingungen dauern zusammen 10 ms
  3. T = 10 ms : 5 = 2 ms

Ergebnis: 2 ms

Höher oder lauter?

Ein Mikrofon nimmt zwei Pfiffe auf. Das Bild zeigt beide, gleich lange aufgenommen. Welcher Ton ist höher? Begründe mit dem Bild.

Ton ATon Bgleiche Zeitspanne
  1. Für die Tonhöhe zählt, wie viele Schwingungen in derselben Zeit liegen.
  2. Ton A hat mehr Schwingungen, die Ausschläge sind gleich groß.
  3. Also: Ton A ist höher.

Ergebnis: Ton A: Er schwingt in derselben Zeit häufiger.

Typische Fehler – so sieht es falsch aus, so richtig

Schall- mit Lichtgeschwindigkeit verwechselt
Blitz gesehen, nach 6 s Donner → das Gewitter ist 6 km weit weg
s = 340 m/s · 6 s ≈ 2040 m ≈ 2 km  (Schall braucht rund 3 s je Kilometer)

Licht ist praktisch sofort da, Schall braucht 3 Sekunden je Kilometer.

Hoch mit laut verwechselt
lauter gezupft → der Ton wird höher
lauter gezupft → größere Amplitude → lauter. Höher wird er nur bei größerer Frequenz (kürzere Saite)

Frequenz = Tonhöhe, Amplitude = Lautstärke. Zwei verschiedene Dinge.

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