Physik Forum

[Freem@n]

Hi Leute,

ich schreibe am Freitag eine Physikkursarbeit und hoffe das ihr mir nochmal bei 2 Übungsaufgaben behilflich sein könnt.

Also:

Ein Lautsprecher L1 und ein Mikrophon M sind wie skizziert gegenübergestellt. Der Lautsprecher L2 schwingt gleichphasig und mit derselben Frequenz wie L1. Er befindet sich zuerst ganz dicht bei L1 und wird dann längs der y-Achse verschoben. Wenn er den Abstand y1= 1,32 m von L1 erreicht hat, registriert das Mikrophon zum ersten Mal ein Minimum des Empfanges. c=340 m/s
1.) Mit welcher Frequenz schwingen die beiden Lautsprecher? Keine Kleinwinkelnäherung! [340 Hz]

2.) L2 bleibt 1,32 m von L1 entfernt. Nun wird die Frequenz der beiden Lautsprecher verändert. Bei welchen Frequenzen f mit 550 Hz < f < 1500 Hz registriert das Mikrophon Empfangsmaxima? [680 Hz; 1320 Hz]

3.) L1 und L2 bleiben 1,32 m voneinander entfernt. Sie werden gleichphasig mit f = 680 Hz betrieben. Auf der y-Achse sollen zwei weitere gleichphasig mit f = 680 Hz schwingende Lautsprecher L3 und L4 so aufgestellt werden, dass im Mikrophon eine möglichst große Empfangssteigerung auftritt. Wo sind die zusätzlichen Lautsprecher anzubringen?

1 und 2 hab ich schon rausbekommen auf 3. komme ich einfach nicht

So das wäre die erste Aufgabe und jetzt die andere.

Zwei Lautsprecher L1 und L2 sind im gegenseitigen Abstand von y1 = 1,32 m aufgestellt. Sie schwingen gleichphasig mit der Frequenz f = 680 Hz. Das Mikrophon M wird längs der x-Achse verschoben. c = 340 m/s

1.) Zeigen Sie, dass für x < x1 kein Minimum mehr auftreten kann. Berechnen Sie x1. [7,2 cm] ????

[luuul]

hi

kann mir jemand n tipp geben wie, zumindest erstmal 1.) geht?

[evB]

Ich habe mal ein wenig mit Grapher herumgehext, sind ganz nette Bilder dabei herausgekommen. Bei diesen Interferenzen haben die Wellen von den beiden Quellen einen Gangunterschied. Soll heißen, dass sich je nach Verschiebung eben nicht nur Berge+Berge sowie Täler+Täler treffen, sondern eben auch mal Berge+Täler zusammentreffen. Dann löscht sich die Welle aus.

Hier zwei Lautsprecher in Überlagerung, die Höhe stellt den momentanen Schalldruck/-pegel/-wasauchimmer da:




Hier sind die Stellen markiert, bei denen es zu konstruktiver Interferenz kommt (das Mikro nimmt etwas wahr):




Und hier mal alle Stellen markiert, bei denen es zur Auslöschung kommt:




Die Physik dahinter ist recht einfach eigentlich:

Der Gangunterschied zwischen den beiden Quellen (kann man mit Pythagoras ausrechnen) muss ein vielfaches der Wellenlänge lambda betragen, damit genau die Täler auf Täler und Berge auf Berge treffen. Ist das Verhältnis genau die Hälfte, dann löschen sich die beiden Wellen aus.

Du suchst also einen Gangunterschied in deiner Aufgabe, der genau die halbe Wellenlänge ist. Obwohl, du hast ja den Abstand, dann ist dieser Gangunterschied eben die halbe Wellenlänge, weil es da ja genau zur ersten Auslöschung kommt. Also Zeichnung machen, Entfernungen zu den Lautsprechern eintragen, Gangunterschied berechnen, *2, und du hast die Wellenlänge.

[evB]

Hier das ganze Video: http://www.youtube.com/watch?v=KUZdnkZOGOs

[luuul]

hi

kommt bei der Aufgabe 3 raus, dass man L3 und L4 bei y=2m und y=2,6m platzieren muss?