Schallwellen sind Druckschwankungen. Sie breiten sich in Festkörpern, Flüssigkeiten und

Gasen in Form von Druckschwankungen (Druckwellen) aus. Für das menschliche Ohr

sind ca. Frequenzen von 16Hz bis 20kHz hörbar. d.h. er umfasst ca.10 Oktaven, wobei

eine Oktave jeweils einer Verdoppelung der Frequenz entspricht. Höhere Frequenzen

werden als Ultraschall, tiefere als Infraschall bezeichnet.

 

TOP Ton, Klang

Ein Ton ist eine (reiner Ton) Sinusschwingung. Ein Klang ist die Überlagerung mehreren

Töne, diese addieren sich zu einer nicht sinusförmigen Schwingung. Die Amplitude

entspricht dabei der Lautstärke, die Frequenz der Tonhöhe und die Schwingungsform

 der Klangfarbe.

TOP Schallquellen

Schwingende Körper (aller Aggregatzustände), die Schallwellen abstrahlen, werden als

Schallquellen bezeichnet. Das können Saiten, Stäbe, Luftsäulen, Membranen usw. sein.

 

TOP Schallausbreitung

Die Ausbreitung des Schalls erfolgt in mechanischen Längswellen. Die Phasengeschwindigkeit

dieser Wellen, meist als Schallgeschwindigkeit "c = 343m/s in Luft", ist nur von den

Eigenschaften des Mediums ,nicht aber von der Frequenz der Welle abhängig .

 

Schallgeschwindigkeiten in verschiedenen Medien

Luft = 343m/s Wasser = 1440m/s Aluminium = 6260m/s Gummi = 1480m/s

 

Eine punktförmige Schallquelle sendet Kugelwellen aus. Von punktförmigen Schallquellen

kann gesprochen werden wenn die Wellenlänge kleiner ist als der Membrandurchmesser.

Ist die Wellenlänge grösser wird der Schall gleichförmig (gerichtet) abgestrahlt.

Erstrebenswert ist eine kugelförmige Abstrahlung.

 

 

TOP Reflexionen

Treffen Schallwellen auf ein Hindernis, so werden sie reflektiert. Die erste Welle begegnet

der Reflektion und bildet dabei stehende Wellen. Die stehende Welle schwingt dabei in der

Wellenlänge die dem halben Abstand der parallelen Flächen entspricht. (oder halbe Wellenlänge)

Dies ist allerdings erst die Grundresonanz. Es bilden sich weitere stehende Wellen die ein

ganzzahliges Verhältnis zur halben Wellenlänge haben.

 

Bei 8m Wandabstand ergibt sich eine Grundresonanz von 21Hz. Weiter werden sich stehende

Wellen in Bereich von 42Hz, 84Hz, 168Hz u.s.w bilden.

 

 

Stehende Wellen spielen in der Akustik eine grosse Rolle und sind teilweise erwünscht

(Transmission-Line-Box), andererseits gefürchtet (Raumakustik).