Physik der Musik - PiSA
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6 7 8 Physik der Musik 1 6.1Was ist Schall 1 Schülerversuch „Schwingungsdauer eines Fadenpendels“ 2 6.2Federpendel 3 6.2.1 Schülerversuch „Schwingungsdauer eines Federpendels“ 3 6.2.2 Differenzialgleichung 5 6.3Das Fadenpendel 8 6.3.1 Schülerversuch „Schwingungsdauer eines Fadenpendels“ 8 6.3.2 Differenzialgleichung 10 6.4Harmonische Schwingungen 11 6.4.1 Saiten schwingen harmonisch 11 6.4.2 Warum klappern die Gläser auf dem Klavier (s.u.) 12 6.4.3 Synchronisation 13 6.5Elektromagnetische Schwingungen 14 6.5.1 Grundlagen 14 6.5.2 Berechnung der Eigenfrequenz eines Schwingkreises 16 6.5.3 Zwischenkapitel Rückkopplung 17 6.5.4 Erzeugung ungedämpfter elektromagn. Schwingungen (Dreipunktschaltung) 18 6.5.5 Frequenzweichen in der Lautsprecherbox 19 6.6Das Wichtigste in Kürze 20 6.7Zwischenkapitel a=v’=s’’ Besserer Name und überarbeiten 21 Wellen 25 7.1Fortschreitende Wellen (1-D) 25 7.1.1 Die Ausbreitung von Schall 25 7.1.2 Erdbeben und Tsunami (nicht im Lehrplan) 26 7.1.3 Mathematische Beschreibung ebener Wellen 28 7.1.4 Interferenz, die Überlagerung von Wellen 30 7.1.5 Klavier stimmen (Details just for fun) 32 7.2Stehende Wellen (1-D) 33 7.2.1 Das Phänomen 33 7.2.2 Versuch „Das Kundtsche Rohr“ 34 7.2.3 Reflexion am losen Ende eines einseitig begrenzten Wellenträgers 35 7.2.4 Reflexion am festen Ende eines einseitig begrenzten Wellenträgers 36 7.2.5 Mehrfachreflexion auf einem beidseitig begrenzten Wellenträger 37 7.2.6 Bau und Funktionsweise von Musikinstrumenten 41 7.3Das Wichtigste in Kürze (1-D-Wellen) 43 7.4Wellen in der Ebene (2-D) und im Raum (3-D) 44 7.4.1 Das Huygenssche Prinzip ..., 44 7.4.2 ... seine Anwendung auf das Reflexionsgesetz .., 45 7.4.3 ... und seine Anwendung auf das Brechungsgesetz. 46 7.4.4 Das Snellisussche Brechungsgesetz 48 7.5Elektromagnetische Wellen (Rundfunkprinzip) 49 7.5.1 Der Hertzsche Dipol 49 7.5.2 Nachweis des Wellencharakters 51 7.5.3 Wie kommt die Musik ins Radio? 53 7.6Das Wichtigste in Kürze 54 7.7Hab ich’s kapiert? 54 7.8Wellenmodell des Lichtes 55 7.8.1 Was ist Licht? Teil I 55 7.8.2 Polarisation von Licht 56 7.8.3 Erklärung des Doppelspaltexperimentes mit Hilfe des Huygensschen Prinzips 57 7.8.4 Wie bestimmt man die Wellenlänge und die Frequenz von Licht? 59 7.8.5 Die Spurbreite einer CD (Beugung am Gitter) 60 7.8.6 Die Dicke eines Haares (Beugung am Spalt, just for fun) 61 7.8.7 Was kann man mit einem Mikroskop sehen? (Auflösungsvermögen optischer Instrumente) 64 7.8.8 Warum schillern Ölflecken bunt? (Gitterspektrometer, Fabry-Perot-Spektrometer und Ölflecken) 65 Anhang 66 8.1 Orgelpfeife (zweite Variante) 67 8.2 Warum klappern die Gläser auf dem Klavier? 69 8.3 Mathematische Beschreibung 71 75925262, Zuletzt gedruckt 13.05.2016 6:43 -1- 8.4 zur Info für mich 8.4.1 Fachliches zur erzwungenen Schwingung 71 72 Stichwörter Fadenpendel, Federpendel, Schülerversuch, Differenzialgleichung, harmonische Schwingung, Erzwungene Schwingung am Beispiel Gitarrenkorpus und Saitenschwingung, Resonanz, Eigenfrequenz, Tacoma-Bridge, Synchronisation, Millenium-Bridge, Elektromagnetische Schwingung, Schwingkreis, Rückkopplung, Wellen, Longitudinalwelle, Transversalwelle, Erdbeben, Tsunami, ebene Wellen, Interferenz, Schwebung am Beispiel Klavierstimmen, stehende Wellen, Kundtsches Rohr, Reflexion am losen Ende, Reflexion am festen Ende, stehende Wellen, Instrumentenbau am Beispiel offener und gedackter Orgelpfeifen, Oberwellen am Beispiel des Überblasens von Flöte und Klarinette, Huygenssches Prinzip, Reflexionsgesetz, Brechungsgesetz, Snelliussches Brechungsgesetz, Elektromagnetische Wellen, Hertzscher Dipol, Wellenmodell des Lichtes, Polarisation, Doppelspaltexperiment, Gitter, Einfachspalt, Wellenlänge, Frequenz, Lichtgeschwindigkeit, Babinetsches Theorem, Schülerversuch Haardicke, Auflösungsvermögen Ölflecken, Spektrometer, Gitterspektrometer Arbeitsblatt, Arbeitsblätter, Skript, offene Aufgaben, Physik, Schule, Alltag, Anwendung, Unterricht, Physikunterricht, Schülerexperimente, Schülerversuche 75925262, Zuletzt gedruckt 13.05.2016 6:43 -2-
