Experiment: Kerzen-Auspuster Material: eine Klopapierrolle, ein Luftballon, eine Kerze, ein Feuerzeug So geht’s: Stülpe den Luftballon über ein Ende der leeren Klopapierrolle. Dieser Ballon dient als Membran. Halte das andere Ende der Papierrolle nun in Richtung einer brennenden Kerze und klopfe mit deinem Finger auf den Luftballon. (Abb. 7.1)! Analysiere, was mit der Kerze passiert, und verändere die Stärke, mit der du auf den Luftballon klopfst. Notiere deine Beobachtungen und beschreibe sie mit dem Sender-Empfänger-Modell. Die Luft in der Klopapierrolle wird in Schwingung versetzt. Wenn wir uns dies wieder mit Hilfe des Teilchenmodells vorstellen wollen (siehe dazu auch Abb. 5.12), können wir uns das als Orte, an denen sich die Teilchen dichter aneinander bewegen, vorstellen und Orte mit mehr Abstand in der Bewegung (man kann dazu auch Verdichtungen und Verdünnungen in der Luft sagen). Die Bewegung in der Luft wird von einer Schallquelle (in diesem Fall der Luftballon) auf einen Schallempfänger (die Kerze) übertragen. Je stärker du auf den Luftballon klopfst, desto stärker werden diese Verdichtungen. Wenn du die Hand vor die Öffnung hältst spürst du etwas, das man Druckwelle nennt. Sie kann stärker oder schwächer sein. In der Fachsprache spricht man auch von der Ausbreitung einer Schallwelle. So ähnlich funktioniert das auch bei einem Lautsprecher. Im Lautsprecher ist eine Membran, die in Schwingung versetzt wird, ganz ähnlich wie bei der Klopapierrolle. Die Luft wird dadurch in Bewegung versetzt und überträgt diese Bewegungsänderung bis zu unserem Ohr (Schallempfänger), welches diese wieder empfängt (Abb. 7.2). Hier spürst du die Druckwelle noch besser, wenn du deine Hand vor den Lautsprecher hältst. Schall kann von verschiedenen Medien weitergeleitet werden. Du kennst jetzt schon ein paar Beispiele wie Schall in Luft bzw. im Wasser weitergegeben wird. Schall kann aber auch über andere Materialien weitergegeben werden. Wenn du Abb. 7.3 genauer betrachtest, wirst du feststellen, dass die Bewegung in Form einer Verdichtung von einem Sender (hier: rechte Hand) zu einem Empfänger (linke Hand) weitergegeben wird. Experiment: Dosentelefon Material: zwei Joghurtbecher, eine Schnur So geht’s: Bastle ein Schnurtelefon aus zwei Joghurtbechern und einer Schnur. Mache ein kleines Loch im Boden der Joghurtbecher und verbinde diese mit der Schnur (ein kleiner Knoten fixiert die Schnur). Danach stellst du dich 5 m von einer Mitschülerin oder einem Mitschüler entfernt auf. Eine Person spricht in den Becher, die andere Person hält sich den eigenen Becher ans Ohr (Abb. 7.4). Teste, ob du Wörter der anderen Person verstehst. Experiment: Wecker Material: ein Wecker, eine Vakuumpumpe, eine Glaskuppel So geht’s: Wenn dein Wecker in der Früh klingelt, dann hörst du ein lautes Geräusch, das dich im besten Fall sofort aufweckt. Testet im Unterricht, was sich verändert, wenn man einen Wecker unter eine Glaskuppel stellt und mit einer Vakuumpumpe die Luft absaugt. Stelle vorab eine Hypothese auf, was hier passieren könnte und überprüfe diese experimentell. Wie gelangt Musik in dein Ohr? 7.1 Kerzen-Auspuster Luftverdünnung Luftverdünnung Luftverdichtung Luftverdichtung 7.2 Luftbewegungen breiten sich von einem Lautsprecher (Schallquelle) zum Ohr (Schallempfänger) aus. Lautsprecher 7.3 Sichtbarmachung von Schwingungen mit Hilfe einer Spiralfeder 7.4 Dosentelefon 25 Schallleitung 7 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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