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Einige Thatsachen ber die Reflexion der Schallwellen.

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458
wtinsche, d a t sie Ihrer Aufmerksamkeit nicht unwiirdig
sind, und hoffe, dafs durch Vergleichung mit den an anderen Orten angestellten ihr Interesse bedeutend gesteigert werden wird. Da ich noch nicht Zeit Latte, den
Zusammenhang der magnetischen und atmospblrischen Erscbeinungen nlher zu untersuchea, so wurden den magnetischen Beobachtungen auch die meteorologischen beigefiigt, damit jeder Leser selbst dariiber seine Untersuchungen anstellen kdnne.
V.
Einige T7Latsachen iiber die Reyexion der
Schallwellen ; von Hrri. N.Sa v a r t ,IngenieurObcrstlieutenant.
(Compt. rend. T.VII p . 1068.)
N a b e r t man sich wahrend eines Gerausches einem Gegenstande, der dasselbe zu reflectiren vermag, so kann
man bemerken, dafs mitten aus diesem Gerlusch ein Ton
hervortritt, und dafs derselbe an Hdhe verschieden ist
nach dem Abstand des Ohrs von dem reflectirenden KOrper, nlmlich tiefer oder hdher, je nachdem dieser Abstand zu- oder abnimmt.
Verschiedene Umstande erleichtern die Beobachtung
dieser Erscheinung. Man m u t das Daseyn eines Kdrpers von betrachtlicher Ausdehoung zwischen dem Beobacbter und der Quelle des Gerauschcs vermeiden, damit
ihin dieses mit mdglicbster Intensitat zukomme. Es ist
zweckmlfsig, zur reflectirenden Flache eine fast senkrechte Wand zu wahien, indem diese Stellung der Flache
erlaubt, sich bequem zu nahern und zu entfernen; eine
Mauer, eine Thiir, eine Fensterscheibe erfullen diese Bedinguog. Der Abstand des Ohrs von der Wand kann
von Null bis zwei oder drei Meter gehen; daruber hin-
459
aus wiirde aber der Ton zu tief seyn, um leicht geb6rt
werden zu kbnnen.
Was das GerBusch betrifft, so mufs es eine solche
Dauer haben, d a b die Beobachtung mbglich sey. Dergleichen sind: das Rasseln eines auf Strafsenpflaster fahrenden Wagens; das Getifse eines Wasserfalls; das
Sausen des aus einer engen Oeffnung mit Gewalt hervorschiefseuden Dampfs ; das Wirbeln der Trommler ;
das Rausclien eines oder mebrer Biiume, dereu Zweige
iind Blatter vom Winde bewegt werden; das .Gerausch,
welches aus dem sammtlichen LBrm in einer grofsen
Stadt hervorgeht; das G e t k e des Meers; diefs liefert
Ti5ne von merkwiirdiger Intensitlt.
Nachdem man die Fahigkeit, mitten in dem Gerlusch
die durch Reflexion gebildeten T6ne zu unterscheiden,
erlangt hatte, suchte man, welche Beziehung vorhanden
sey zwischen den verschiedenen Graden ihrer Hbhe und
den entsprechenden Abstiinden des Ohrs von der refleo
tirenden Fliiche.
Zu dein Ende wiihlte man eine ebene und senkrechte Mailer, nnd legte winkelrecht gegen sie einen getheilten Maatstab, so dafs dessen Nullpunkt die W a n d
berfihrte. Dieser Maafsstab, der die Absttinde des Obrs
von der Mauer anzugeben bezweckte, wurde in der augezeigten Lage befestigt, und war demnach gegen den
Ausgangapunkt des Gerlusches gerichtet. Hierauf naherte
man, n i t dem Gesicht gegen den Maabstab, den Kopf
so, dafs das eine Ohr der Mauer zugewandt war, wahrcnd das andere verschlossen gehalten wurde. Mittelst
eines WinkelmaaLes, dessen eine Seite llngs dem Maafsstabe verschoben wurde, wahrend die andere an dern
Kopfe lag, hinter der Ohrmuschel (Pavilion de Corez'Zh),
crhielt man den Abstaud dieses Organs von der Mauer,
ein Abstand, der von dem entsprechenden Tbeilpunkt
am Fufs des Winkelmaafses angegeben wurde.
Den bei der E i h e i t des Abstandes gehbrten Tou
460
willkiibrlich c nennend I ) , bestimmte man mit H&lfedieses Apparates die Abstlnde, bei welcben die tibrigen
Tone der diatonischen Scale gebbrt wurden. Die erhaltenen Tbne finden sich in den beiden ersten Spalten der
folgenden Tafel:
The.
Contra - H
c (Ausgangspunht)
D
E
F
G
A
H
C
d
e
f
g
Abstjndc dec Ohm
von dec fiuer.
WelleolTllgCll.
GCmesSm.
lueehn., die von C= 1.
1,07
1,oo
0,90
0,81
0,76
0,67
0,6 L
0,54
0,50
0,45
0,41
2,00X,8, =1,067
1,oox 1 =1,000
0,38
0,34
1,OOxq =0,889
1,OOx; =0,800
I,OOx$ =0,750
1,OOx; =0,667
1,OO x J- =5 0,600
1,OO x & =0,533
Ol50X1 =0,500
0,50X$ =0,444
0,50Xf =0,100
0,50Xq =0,375
0,50X$ =0,333
Die dritte Spalte entbalt die L h g e der von jedem
Ton der Scale eneugten Wellen, ausgegangen dabei von
der Annabme, dafs die Wdle von C die Lagen-Einheit
sey. Da die Zablen dieser dritten Spalte denen der ersten beinahe gleich kommen, so ist man zu dem Scblufs
berechtigt, d a t der Abstand des Ohrs von der reflectirenden Ebene in einem bestsndigen Verhaltnifs zu der
Wellenlinge des bei diesem Abstande gehtirten Tones
stche.
Um den Werth' dieses Verhaltnisses zu ermitteln,
bediente man sich eines nach der Stimmgabel gestimmten Instruments. Man gab darauf den Ton c an und
suchte auf tlem Maahstab den Punkt, wo das Obr durch
Reflexion denselben Ton c barte. Dieser Punkt lag 36
Zoll von der Mauer. Da nun die Welle von c 48 Zoll
1) Ntidich
utl d a fhd~ischaTonbeoeidmung.
P.
461
lang ist, so ist das gesnchte VerhBltnifs %=1,146. Andere
Versuche gaben wenig von diesem abweichende Resultate.
Bei unmittelbarer Wahmehmung eines Tones kann
man sich seiner Quelle nahern, oder von ihr entfernen,
oboe eine Aenderung an demselben zu bemerken, es sey
denn in der Starke, wenn die Entfernungen bedeutend verschieden sind. Nach dem Vorstehenden liikt sicb aber
vermuthen, dafs die reflectirten Tbne eine andere Eigenthumliclikeit besitzen. Did8 fuhrte natlirlich zu der Untersuchung, was fur Umsthde die Reflexion eines einzelnen Tons begleiten. Zu dem Ende wurden die folgenden Versuche unternommen.
Es wurde eiiie Glocke auf einem Gestell befestigt,
so d a t sie ungefiihr 1,30 Meter iiber dem Boden nnd
40 bis 50 Meter von einer ebenen senkrechten W a n d
entfernt bing. Der Raum rings um diese Glocke war
frei. Die Wellen, deren Mittelpunkt sie war, konnten
sich demnach in allen Kichtuugen frei fortpflanzen, amgenommen nach Seite der Wand, die zur Reflexion derselben bestimmt war. An dcr W a n d befestigte man das
Ende eines biegsamen Metallstreifens, dessen anderes
Ende durch einen in den Boden eingeschlagenen Pflock
gehalten murde. Dieser Streifen war etwa 30 Meter
lang, und, winkelrecht gegen die W a n d , nach einer
durch die Glocke gehenden Horizontalen ausgespannt.
W i r wollen diese Gerade Reflexionsaxe nennen.
Nachdein die iiiit einem verstarkenden Gerdt versehene Glocke durch einen Violinbogen in Schwingung
versetzt worden, und dadurch einen starken und anhaltenden Ton gab, schritt man zum Beobachten, indein man
das Ohr kings einer dem Streifen muglichst nahen Geradeu fortfuhrte.
Man bemerkte, d a t der Ton nicht in jedem Punkt
der Reflexionsare eine gleiche Intensitlt hatte, d a t diese
IutensilYt in mehren Punkten Null, in anderen aber sehr
stark war, dak die Punkte, wo sich diese Eigenthiimlich-
462
keiten zeigten , cine unverlnderliche Lage besaken , und
es demnacb mbglich war, sie auf dem Streifen zu bezeichnen, und ihre Zwischenraume zu messen.
Man sah sonach, dafs die Punkte, wo die Intensitst
Null war, auf der ganzen Lauge der Reflexiousaxe fast
gleiche Abstande uuter einander batten, dafs der Abstand
zwischen zwei benachbarten Punkten gleich war der
Lange der von dem bekannten Tou der Glocke eneugten Wellc; dafs die Punkte des Maximuins der Intensitat ebenfalls w eine Wellenlange von einander abstanden und zwischeu zwei Punkten von Null-Intensitat in
der Mitte lagen; endlich dab die Intensitst des Tons
allmalig zu- oder abnahm, so wie das Ohr sich von einem Punkt der Null- oder der Maximum- Intensitat entfernte.
W i r wollen die Punkte der Reflexionsaxe, wo die
Intensitat Null war, G o t e n , und die, wo sie ein Mhrimum war, Biicrche nennen, auch die Abstande zwischen
zwei benacbbarten Knoten Wellen heiten.
Folgende Tafel enthalt die Resultate der Beobachtungen, die mit einer den Ton;+ gebenden Glocke angestellt wurden.
Reihenfolge der
Iinoten.
bstand dei
DOten vor
refleetten.
len Ebene.
,
Vellenlinge.
WellenIsnge.
7
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0-,373
1 ,000
1 ,615
2 ,275
2 ,887
3 ,495
4 ,085
4 ,713
5 ,337
5 ,952
6 ,576
No. 12
Om,627
0 ,615
0 ,660
0 ,612
0 ,608
0 ,590
0 ,628
0 ,624
0 ,615
0 ,624
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
-5", 195
7 ,798
0=,6 19
0 ,603
8 ,332 0 ,581
9 ,013 0 ,631
9 ,633 0 ,639
10 ,413 0 ,639
11 ,045 0 ,632
1 L ,660 0 ,615
12 ,2S6 0 ,626
12 ,873 0 ,587
13 ,485 0 ,612
463
bstand dei
Reihenfolge der
No.
Hooten.
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
Wellenlinge.
.noten VOI
, reflectiren.
Wellenliogc
-
len Ebeoe.
14",093
11 ,728
15 ,374
15 ,963
16 ,668
17 ,263
17 ,883
18 ,473
19 ,099
19 ,726
0",608
0 ,635
0 ,646
0 ,589
0 ,705
0 ,595
0 ,620
0 ,590
0 ,626
0 ,627
No.33
34
35
3G
37
38
39
40
41
Om,622
0 ,615
0 ,610
0 ,623
0 .,640
0 ,614
0 ,660
0 ,645
0 ,655
20",348
20 ,963
21 ,573
22 ,196
24 ,836
23 ,450
24 ,110
24 ,755
25 ,410
Dei den ersten 16 Deobachtangen war die Temperalur 2O C.,bei den Ubrigen 5",3.
No. 1
2
1
Om,148
0 ,716
I
0",568
I No. 1
3
4
1",358
1 ,997
I
Temp. bei diesen letzten Beobachtungen = 2 O
Om,642
0 ,639
C.
Die Messung der Abstlnde des Obrs von der reflectirendcn Ebeue erforderte, d a t man den Tbeil dieses Organs kannte, welcber der Sitz des Gehiirs ist. In
Ermanglung genauer Angaben iiber dicsen Punkt, wurde
vorausgesetzt, er befiude sicli in der Hbhlung dcs Labyrinths, w o der Gelillrnerv sich cntfaltet. Dieser Theil
des Organs liegt beini Menscheii in der Tiefe von ungefzlir eioem Zoll abwYrts vou der Apopliysis mastoidea,
gegen welche bei unseren Beobnchtungen die Seite des
zur Angabe der Abstzude diencnden Winkelmaates gestiilzt war. Man addirte demnach einen Zoll oder 27
Milliin. zu allen direct gemessenen IAngen, und mit dieser ni)lhigcn Correction sind die in obiger Tafel enthaltenen Resultate schon versehen.
Es ist iiberfliissig, zu sagen, dafs der Stand der
Glocke, oder besser die Entfernung derselben von der
reflectirenden Wand, keinen merklichen Eiuflufs auf die
464
beobachteten Ersclreinungen hat. So z. XI. konnte man,
wabrend cias Ohr sich an einem Kuoten befand, die
Glocke eine bedeutende Strecke auf der Reflexionsebene
hin- und herfiihren, ahne dafs diefs in der Lage dieses
Knotens eine Veranderung hervorbrachte.
Die vorstehende Tafel giebt zu uiehren Bemerkungen Anlafs.
I. Da die Welle dcs Tons 2 24 Zull Iang ist, so
der Glockc eine Lange von
hat die des Tons
24".&$=Om,630. ;:.=Om,624.
Die in der dritten und sechsten Spalte der l'afel
angefiihrten Wellenllngen elitfernen sich im Allgemeinen
von 0",621, allcin die Unterschiede sind bald im Mehr,
bald im Weniger.
Betrachtet mau zuntichst die IG bei der Temperatur
2 O C. crhaltencn Resultate uiid subtrahirt vom Abstande
des 16ten Kuotens
9",632
den Abstaud des ersten
0 ,373
so giebt der Unterschied
9",279
dividirt durch die AnzahI der zwischen diesen
Knoten liegenden Wellen, d. h. durch 13,
als lnittlere LYnge jeder dieser 15 Wellen 0",6186.
Eine ahnliche Rechnung lafst sich fiber die bei
5O,5 C. angestellten Beobacbtungen maclien.
Dcr 4lste Knoten liegt bei
25",410
davon a b den Abstand des ersten
0 ,373
-
bleibt fur die Llnge vou 40 Wellen
25m,037-folglich fur die lnittlere WcllenlSnge bei 5O,5 C. 0",6259.
Man sieht, d d s in Riicksiclit auf die TemperaturUnterschiede diese Lange sich sehr der berechneten
Om,624 nahere.
11. Man wird bemerkt haben, dafs wir, bei eben
gemachter Berechnung der mittleren M7ellenlange atis
den Interferenzen, die erste Welle von der Zahl derjenigen ausschlossen, die zur Bestirnrnung der gesuchten
Iiii~gc
465
Lfage beitragen mussen. Der Grund zu dieser Ausscbliefsung liegt in dem bedeutenden Unterschiede zwischen dcr Lange dieser ersten Welle und der der iibrigeo. Die erste betragt nur 0",373, wlhrend die mittlere
Wellenllnge 0",6186 ist.
Die erwHhnte Eigenthlimlichkeit zeigte sich bei allen
Versuchen, die angestellt wurden. Eine Glocke, die den
Ton a' gab und bei 7 O C. Temperatur cine mittlere WelIenlange von 0",3953 Iieferte, bildete die erste Welle
nur von 09258 Lsoge.
111. Bei jeder WelIe ist die erste Halfte grafsei
als die zweite. Doch iindet bei der ersten WeUe das
Gegentheil statt. DieL sicht man leicht aus der Ann%
herung einiger mit der Glocke & erhaltenen Resultate:
Wand
Erster Bauch
Erster Knoten
Zweiter Bauch
Zweiter Knoten
Dritter Bauch
Dritter Knoten
Vierter Bauch
Vierter Knoten
No.1
2
3
4
O",OOO
0 ,148
0 ,373
0 ,716
1 ,000
1
Om,14S
0 ,223
0 ,343
0 ,283
0 ,358
0 ,257
0 ,382
0 ,278
1 ,358
1,615
1 ,997
2 ,275
0",148
0",223
0 ,343
0 ,358
0 ,382
0 ,283
0 ,257
0 ,278
I
IV. Der Abstand des zweiten Bauchs von der W a n d
betragt Om,716. Da die mittlere Wellenlange =Om,6186
ist, so findet man 1,15 als Verhiiltnih der ersten dieser
Zahlen zur zweiten.
Erinnert man sich andererseits, dab 1,146 das VerPoggendofir Ann4 Bd XxxXvL
30
466
htiltnifs ist zmischen dem Abstand des Ohrs von der reflectirenden Ebeue und der Wellenllnge des in diesem
Abstand gehbrten Tons, wenn dieser aus einem Gerausch
entsteht, so muL man a m der geringen Verschiedenheit
beider Zahlen schliefsen, dafs bei einein Gerlusch das
Ohr des Beobachters sich im zweiten Bauch der durch
Interferenz eneugten Wellen befiudet. Diefs erkkrt,
weshalb die Hohe des inmitten eines Gerausches durch
Reflexion geborteu Tons von dem Abstande des Beobachters von der refleetirenden W a n d abhangt.
Die vorhergenannten Thatsachen werden nicht von
der Natur des angewandten vibrirendeu Kiirpers bedingt.
Die Wiederholung der Versuche mit anderen, entweder
hbheren oder ticferen Glocken , mit Orgelpfeifen oder
mit Saiten, fuhrte zu ahnlichen Resultaten.
Die Anwendung von Saiten gab Anlafs zur Beobachrung einer anderen Thatsache, die ihnen zwar nicht
ausschliefslich eigen ist, die sie aber auf eine merkwtirdige Weise darthun.
W e n n man, wahrend eine Saite einen anhaltenden
Ton giebt, das Obr in mehre Punkte der Reflexionsaxe
bringt, so bbrt man nach einander und in einer regelmarsigen Ordnung alle harmonischen Tbne, welcbe die
Saite hervorbringen kann.
Was dam bcitrsgt, diesen Vcrsuch auffallend zu
machcn, ist: dals, da die harmonischen Tbne einer Saite
musikalische T h e sind, das Ohr die obere Prime unterscheidet. .4uch braucht man sich nur mit den harmonischen Tbnen einer Glocke oder irgend eines anderen
vibrireuden Kilrpers vertraut zu machen, um sie sogleich
mit derselben Leichtigkeit zu erkennen und sich ihres
gleicbzeitigen Daseyns zu versichern.
So wie man demnach mittelst Reacxiou der Schallwellen alle ein Gerlusclr zusammensetzenden Tbne hbren
kann, eben so kann man darch dasselbe Mittel jeden
467
der Tune, die nothwcndig einen erzeugten Ton bcglciten, abtrennen iind untersuchcn.
Diese Beobacbtung liefert ein Verfahrcn zur Zergliederung der Ursachen, welche den Unterschicd des
Klanges verschiedener Instrumente bewirken.
Zuvor hat man gesehen, d a t die Glocke & bei
der Ternperatur 5 O , 5 Wellen liefert, die im Mittel, aus
40 Wellen bestimmt, eine Lsnge von 0'",6259 haben.
Multiplicirt man diese LSnge mit der Zahl der Schwingungen, welche die Glocke in einer Secunde macht, so
hat man die Fortpflanzungsgeschwindigkcit der Wellen.
Nun ist der Ton das Resultat von 512 Schwingungen,
der Ton
das von 512~::=533,33.
Das Product
dcr beiden Zahlen Om,6259und 533,33 ist gleich 333",81.
Die Formel V=333",44vl+ 0,00375.t , mittelst
welcher die Schallgeschwindigkeit bestimmt wird, gicbt,
fur t=.5O,5 C., V=336",56. Der Ton uns gefundenc
Werth ist um 3",06 kleiner.
W e n n in den von uns angewandten Angaben ein
Fehler ist, so kann er nur in der Jer Glocke beigelegtcn Zahl von Schwingungen liegen, einc Zahl, welche
aus dem Ton & gefolgert und nicht direct bestimmt
wurdc. Die folgende Berechnung ist von dieser Fehlerquelle frei. Durch sehr sorgfdtig angestellte Versuche
bestimmte man die Zabl der Schwingungen, welche eine
+;
c
-
zweite Glocke, deren Ton etwas hiiber als 2 war, in
einer Secunde ausfuhrte. Diese Zahl war 1043. Bei
dcr Temperatur 9 O war die mittlere W7ellenlinge, bestimmt aus der gesammten L;inge von 90 Wellen, Om,324.
Die& giebt fur die Fortpflanzungsgeschwindigkeit nach
der Reflexionsaxe 337",93. Aus der obigen Formel ergiebt sich V=339",01. Auch diese Geschwindigkeit ist
grsfser als die unsere, urn 1",08.
Alles bisher fiber die Reflexion der Schallwellen
30
*
468
Gesagte setzt voraus, der Beobachter befinde sich zwischen dem schwingenden Ktirper und der reflectirenden
Wand. Zur Vervollstaudigung dieser Untersuchung hat
man auch den Fall untersucht, wo die Tonquelle zwischen dem Beobachter und der reflectirenden Wand liegt.
Nichts ist leichter, als diesen letzteren Fall zu verwirklichen. Man braucht nur ein Stiick Papier zwischen
deu Fingern zu zerknittern, und wsbrend dcs verworrenen Gerzusches, welches daraus entspriugt, die Hand mit
diesem Papier der Wand zu nshern. Man hart einen
Ton aus dem Gerlusch hervor, dessen Hiihe rnit dem
Abstande von dem Papiere schwankt. Die hoheu Tune
entsprechen den kleineren Abstluden, die tiefen den
griifseren.
Hier ist, wie man sieht, die Stellung des Beobachters, oder vielmehr des Ohres gleichgiiltig, und nur die
des schwingenden Kbrpers kommt in Betracht. Die Rollen sind vertauscht.
Nimmt man statt des Papiers oder irgend eines
anderen gerauscbmachenden Kbrpers eine schwingende
Glocke und bringt diese in verscbiedene Abstsnde von
der ebenen Wand, so hiirt man sogleich den Ton dieser Glocke. Allein bei einem gewissen, fur jede Glocke
besonderen Abstand bemerkt man auch, dafs der Ton
ein Maximum von Intensitat annimmt. Ich maafs diesen
Abstand fur drei rerschiedene Glocken, welche die Tone
--
e, a und
2 gaben.
T h e d a Glocken.
-e
-a
Abstand der Glocken mu der Wand.
200 Millim.
130
-
35
-
Diese Resultate zeigen, dafs durch die Gegenwart
der Wand die tiefen Tijne bei grtifseren Abstilnden
469
melir verstiirkt werden, als die hohen. Es scheint demnach klar, dafs, wenn in dem Vcrsuch mit dem Blatt
Papier bei jedem Abstand des Papiers von der Wand
ein anderer Ton gehort wird, diefs von einer Verstlrkung dieses Tons durch die Nachbarschaft der Wand
herriihrt.
Ebenc Flgchen besitzen demnach die Eigenschaft,
die Tone zu verstarken, und sie biIden gewissermafsen
eine besondere Klassc von verstarkenden Gefiifsen.
Es war interessant, ZLI untersuchen, wie Gefiil'se,
welche vermbge ihrer Natur drei Dimensionen haben,
zwei derselben verlieren kannen, obne dadurch die ehen
betrachtete Eigenschaft einzubiiken.
Dahin gelangte man, als man folgweise Gefafse oder
Riihren von immer grafserem Durchlnesser nahm, und die
Tiefe suchte, welche ubthig war, damit sie den Ton einer
Glocke versurkten. Da diese Rahren mit beweglichen
Biiden versehen waren, so hatte diese Bestimmung keine
Schwierigkeit. Mit den drei eben erwabnten Glocken
wurden folgende Resultate erhalten:
Tiefe der GeT&
Dorchmerser
der verst5rkenden
GeEik
Glodre
~
h:
~~~
13um
29
61
81
I06
107
115
124
148
166
180
206
261""
239
231
253
201
200
348
Glocke u.
203-
70""
178
162
150
61
45
37
140
210
132
131
130
35
35
130
130
130
35
450
Man sieht, dafs, so wie der Durchmesser der Rbliren w h b s t , ibre Tiefe abnimmt, und dafs diefs Gesetz
gultig ist, bis der Durchmesser eine gewisse Grtinze erreicht hat, iiber welche hinaus eine Zunahme der Tiefe
gleichgiiltig wird, d. h. dafs von dieser Granze ab die
Wandung des Gefafses keinen Einflds mehr hat, iind
dieses alsdann auf cine blofse Ebene rediicirt ist.
Die narnlichen Vcrsuche fiihren noch zu diesem Resultat : Die Rohrentiefen, bei welcheii die Wandungen
anfangen nicht mehr verstarkend zu wirken, sind genau
gleich den Abstanden, welche einen schwingenden Kdrpar von einer ebeneo W a n d trennen nilissen, wenn diese
den erzeugten Ton rerstiirken soll.
R
e s n 1t
P
t e.
W e n n die von einem scbwingenden Kbrper ausgehenden Schallwellen eiue ebene Flriche treffen und darauf kings einer gegen ihren Ausgangspunkt gerichteteo
Axe zurtickgeworfen werden , so bildet sich Ihgs dieser
Axe durch das Zusainmentreffen der directen mit den
reflectirten Wellen, oder anden gesagt, durcb Interferenzen, ein System von M7ellen, die keine fortschreitende
Bewegung zu haben sclieinen (stehende Wellen. P.),
d. b. wenn das Ohr kings dieser Axe fortgefiihrt wird,
so gewahrt es Knoten, lkiuche und intermediare Punkte,
an welchen die Schallstiirke zunimmt, so wie es sich
mehr einem Bauche nahert.
Diese Unbeweglichkeit der merkwurdigen Punkte in
den W e l h erlaubt, die Lage derselben auf der Reflexionsaxe zu bezeichnen, uod man findet alsdann durch
Mesung der Liinge der festen Wellen, dab sie gleich
ist drr der directen, so d a k das Product aus dieser Lange
in die Zahl der Scbwiugungen, welche der Rijrper in
einer gegebenen Zeit vollbringt, gleich ist dem Rmm,
welchen cine directe Welle in derselbeu Zeit durchluurt.
47 L
Jedoch inacht die erste Welle, die diclit an der
reflectirendeu W a n d gebildet, eine Ausuahme von dieser
Regel. Sic ist Tiel kleiner als alle iibrigen I ) .
Das cben crwahnte Wellensystem ist nicht das einzige, melches eiu schwingender Karper cneugt. Es giebt
zugleich so viele, als der Kbrper hamonische Tone bat,
und jedes derselben ist denselben Gesetzen mie das erste unterworfen. Die Interferenzen finden elso nur untcr Wellen vou gleicher Lange statt.
W a s man, in Bezug auf die harmonischen T h e , in
geringer Zabl bei einem schwingenden Kiirper beobachtet, zeigt sich auch bei allen gleichzeitigen Tbnen, die
eio GerZusch zusammensetzen.
Aus diesen Thatsachen ergiebt sich ein Mittel, einen
Ton zu zerlegen, die grilfsere oder geringere Reinheit
desselben zu erkcnnen, und vielleicht die Ursache des
ihm eigenthumlichen Klanges aufzufinden.
Dieselben
Mittel lassen sich auch zur Zerlegung eines Gerausches
anwenden.
Endlich haben ebene Flachen die Eigenschaft, einen
jeden Ton zu verstdrken; allein dazu mufs der schwingende Kbrper einen gewissen Abstand von der Fliche
haben, einen Abstand, der nach der Hiihe des Tons verschieden ist. Daraus folgt, dab, wenn man einen gersuschmnchenden Kilrper allmalig einer ebenen Flacbe
nzhert, jeder der Tiine, die zur Bildung dieses Gerauscbes beitrageq, fur sich gehbrt werden wird.
-
1) Sic ist a b u aucli keine ganze, soodern nur eine hafbc Wek und
P.
iibartriITt an Linge die iibrigem IIjlbwallen.
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