Arbeitsblatt

Akustik: Ohr/Hörvermögen/Lärm/Oszilloskop
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Postenarbeit / Versuchsanleitungen / Kurzprotokolle
1. Bau und Funktion des Ohrs
a) Lesen Sie das Kapitel im Natura 2 (S. 246), schreiben Sie die Bauteile auf dem AB, S.1 an
und studieren Sie die Situation am Modell.
Füllen Sie die Tabelle zu den Funktionen aus.
b) Studieren Sie den Bau der Gehörschnecke genauer (AB, S. 2). Lesen Sie den Text und
erklären Sie den Sachverhalt mit Ihren eigenen Worten einer zuhörenden Person. Gibt es
noch Fragen?
2. Hörvermögen
a) Hörumfang(Gruppenarbeit):
Erzeugen Sie mit dem Tongenerator Töne unterschiedlicher Tonhöhe und Lautstärke.
[Hinweis: Am rechten Drehknopf wird die Lautstärke verändert, an den linken beiden
Knöpfen die Tonhöhe. 2k=bis 20kHz, 1k=bis 1kHz, 100=bis 100Hz etc.]
Testen Sie nun, indem Sie bei 0 Hz beginnen, ab welcher Frequenz Sie etwas hören und
wann Sie nichts mehr hören. Wenn Sie nichts mehr hören, können Sie mit dem Ultraschall
detektor feststellen, dass die Tonhöhe immer noch steigt.
Halten Sie Ihre Ergebnisse fest (auf Theorieblatt S. 1) und vergleichen Sie sie mit
Tabellenwerten
In welchem Bereich empfinden Sie den Ton (bei gleichbleibender Lautstärke am Gerät) als
laut /unangenehm resp. angenehm?
b)Raumhören (Partnerarbeit):
Die eine Versuchsperson hält den Plastikschlauch (vom Rücken her kommend) an beide
Ohren. Die andere Person schlägt nun mit einem harten Gegenstand in verschiedenen
Abständen vom Mittelpunkt (0-Markierung) auf den Schlauch und die hörende Person
muss sagen, an welchem Ohr sie den Ton (zuerst) hört.
Versuchen Sie die kleinste Abweichung vom 0-Punkt zu ermitteln, die noch ein
eindeutiges Ergebnis gibt.
Berechnen Sie nun die vom Ohr messbaren Zeitunterschied
Formel: c=v=s/t
c= Schallgeschwindigkeit 330 m/s (in Luft)
Als s setzen Sie den doppelten Wert der gemessenen Distanz ein, da dies die Strecke ist,
die der eine Schall weniger resp. mehr zurücklegen muss als der andere. Was haben Sie
berechnet?
Das Raumgehören ist einer unserer (ursprünglich) überlebenswichtigen Sinne (man
musste wissen, aus welcher Richtung der Säbelzahntiger angriff.....). Für das Raumhören
sind neben den Zeitunterschieden der eintreffenden Schallwellen auch die je nach
Herkunftsrichtung unterschiedliche Beugungsmuster des Schalls an unserem Kopf
wichtig.
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c) Luftschall-Knochenschall
Schallwellen brauchen einen Schallüberträger. Dies ist bei uns einerseits die Luft.
Schallwellen können aber auch über die Schädelknochen ans Innenohr geleitet werden.
Schlagen Sie eine Stimmgabel an und halten Sie sie ihrem Partner an verschiedene Stellen
des Kopfes. Was geschieht, wenn die Versuchsperson ein Ohr zuhält?
Halten Sie die Resultate fest. Erklärungen?
3. Lärm
a) Informieren Sie sich über die Eigenschaften der Dezibel-Skala(z.B. mittels SUVABroschüre).
b) Studieren Sie die typischen Lärmwerte verschiedener Klänge/Geräusche:
c) Produzieren Sie in der Gruppe verschiedene Lärmwerte (Messung mit beiliegendem
Gerät).
d) Füllen Sie Ihre Lärmpunkttabelle aus. Ist Ihr Gehör in Gefahr?
4. Oszilloskop: Schwingungsbilder von Tönen, Klängen und Geräuschen sichtbar machen:
Produzieren Sie selber Töne unterschiedlicher Lautstärke und Tonhöhe, Klänge und
Geräusche und halten sie typische Schwingungsbilder auf dem Theorieblatt (S. 1+2)fest.
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5. Resonanz:
Setzen Sie die Metallzungenschüttelmaschine in Betrieb und erhöhen Sie langsam die
Schüttelfrequenz. Was beobachten Sie?
Erklärung?
Protokoll auf dem Theorieblatt (S. 2)!
6. Monochord:
Versuchen Sie am bereitliegenden Monochord herauszufinden, in welchem Verhältnis die
Saite durch den verschiebbaren Holzsteg aufgeteilt werden muss, um eine Oktav, eine
Quinte und eine grosse Terz (Dur-Terz) zu erzeugen? Notieren Sie die Verhältnisse.
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