Musterlösung d
Experiment mit Lautsprechern, Mikrofonen und Oszilloskop / Zwei Lautsprecher
Vorüberlegung
Die beiden Lautsprecher senden Schallwellen gleicher Frequenz aus, die einander entgegenlaufen. Es kommt zur Interferenz beider Wellen. Man erinnere sich daran, dass gegenläufige Wellen gleicher Frequenz eine Voraussetzung für die Entstehung stehender Wellen sind.
Zwischen je zwei Schwingungsknoten (Minima) ist die Länge $\frac{\lambda}{2}$. Dies gilt auch für den Abstand eines benachbarten Minimums und Maximums.
Zwischen Mittenstellung 0 (Maximum) und s=24 cm (Maximum) liegen laut Aufgabe 12 Minima. Damit ist
$12\cdot \frac{\lambda}{2}=s$
Lösung
- Begründung der Beobachtung: Die gegenläufigen Schallwellen gleicher Frequenz interferieren und es entsteht eine stehende Welle mit Schwingungsknoten (Minima-Empfang Null) und Schwingungsmaxima (Empfang maximal).
- Frequenz $f_0$ des Tones: Laut obiger Gleichung ist $\lambda=4 cm$. Mit Hilfe des Literaturwertes $v_s=343 m/s$ ist dann $f_0=\frac{v_s}{\lambda}=8575 Hz$.
