Stehende Schallwellen im Rohr

Eigenfrequenzen sowie Druck- und Schnelleverteilung, vom Kundt'schen Rohr bis zum Schulkorridor. Der Lautsprecher sitzt am linken Ende.

Länge L m Schallgeschwindigkeit c m/s Randbedingung (links – rechts) Höchste Frequenz f_max Hz

Frequenz des Lautsprechers

An Eigenfrequenzen einrasten

Zeitlupe Luftteilchen Schnelle Laut/leise markieren Hüllkurve (Amplitude)Momentanwert

Zeiger über die Grafik bewegen, um Werte abzulesen.

Eigenfrequenzen

n	f_n in Hz	λ_n in m	λ/4 in m (laut ↔ leise)

Klick auf eine Zeile stellt diese Frequenz ein.

Physik

Ende	Schnelle	Druck	Höreindruck
Wand	Knoten	Bauch	laut
offenes Ende	Bauch	Knoten	leise

Das Ohr reagiert auf Druckschwankungen. Laut hört man es deshalb an den Druckbäuchen, leise an den Druckknoten.

Vor dem rechten Ende entsteht bei jeder Frequenz ein stehendes Muster, weil die Welle dort reflektiert wird. Bei einer Eigenfrequenz passt das Muster zusätzlich zur Randbedingung am linken Ende: Das ist Resonanz.

Idealisiertes eindimensionales Modell: ohne Endkorrektur am offenen Ende, ohne Quermoden und ohne Dämpfung. Die Animation läuft in Zeitlupe; die Auslenkung der Teilchen ist stark übertrieben dargestellt.