Schallgeschwindigkeit in Luft

Zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit c in Luft sind zwei Mikrofone im Abstand ∆x angeordnet. Sie sind an ein Oszilloskop angeschlossen, das im Zweikanalbetrieb die zeitliche Änderung der Ausgangsspannung beider Mikrofone darstellt und für die Auswertung speichert. Das Zusammenschlagen zweier Holzbretter erzeugt einen Schallimpuls, den die Mikrofone, um die Zeitdifferenz ∆t verzögert, als schnellen Spannungsanstieg registrieren.

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Hinweise und Anregungen

Die für dieses IBE verwendeten Einzelbilder wurden dem Video → "Messung der Schallgeschwindigkeit" entnommen, das im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts 'Lehrerbildung@LMU' für das Lehramtsstudium im Fach Physik produziert wurde.
Mit der roten Taste 'CURSOR' am Oszilloskop lassen sich zwei verschiebbare Messlinien zur Bestimmung der Lauf-zeit ∆t einblenden.
Die schwarze Taste 'CLR' löscht die Messung.
Anklicken der Reiter zeigt die Position der Mikrofone auf der Dreikantschiene.
Aus den Messwerten für ∆x und ∆t die Schallgeschwindigkeit c in Luft bestimmen.
Die Messunsicherheit abschätzen.
Das Messverfahren der Laufzeitmessung erläutern.
Die Schallgeschwindigkeit aus der → Messung von Wellenlänge und Frequenz der Schallwelle bestimmen.
Das Prinzip der → Zeitmessung mit dem Oszilloskop erläutern.

SCHG (Video: Lehrstuhl Didaktik der Physik, LMU – IBE: AG Didaktik der Physik, FU Berlin, 2022)

S

Autor: jki letzte Änderung: 14.03.2025 09:42 | Freie Universität Berlin | AG Didaktik der Physik BY-NC 4.0

Betreff:

Schlage beide Holzplatten zusammen.
Klicke zum Vergrößern das Oszilloskop an.
Blende mit der roten Taste 'Cursor' die Messlinien ein.
Anklicken der Reiter zeigt die Position der Mikrofone.

Mikrofon 1

Oszilloskop

Holzplatten

Mikrofon 2