Akustische Stehwellen- und Staubknotenkammer mit Kundtscher Röhre

60 Min. Alter 10-14 Drinnen

Bauen Sie August Kundts klassische Akustikröhre aus dem Jahr 1866 aus einem durchsichtigen Zylinder, einem Lautsprecher und feinem Korkstaub. Betreiben Sie den Lautsprecher mit rei...

Benötigte Materialien

  • • Klares, starres Acrylrohr (ca. 1 Meter lang, 4–5 cm Durchmesser) (1 Röhre)
  • • Kleiner 4-Ohm- oder 8-Ohm-Minilautsprecher (oder tragbarer Telefonlautsprecher) (1 Einheit)
  • • Audio-Tongenerator-App (Smartphone oder Tablet) (1 Einheit)
  • • Feiner Korkstaub, Lycopodium-Pulver oder Mikrokügelchen (2 Esslöffel)
  • • Gummistopfen und metrisches Lineal (1 Satz)

Tipps für Eltern

  • → Streuen Sie eine dünne Linie feinen Korkstaubs oder leichten Pulvers über den Boden eines an einem Ende verschlossenen Acrylrohrs.
  • → Platzieren Sie einen kleinen Lautsprecher am offenen Ende und spielen Sie einen reinen Sinuswellenton (z. B. 1000 Hz bis 3000 Hz) über eine kostenlose Telefon-App ab.
  • → Bei Resonanzfrequenzen prallen die Schallwellen hin und her, schleudern den Staub in tanzende Hügel mit Geschwindigkeitsbäuchen und hinterlassen saubere Lücken an den Knoten.

Sicherheitshinweise

Halten Sie die Lautstärke auf einem moderaten Niveau. Betreiben Sie keine hohen Dezibeltöne in der Nähe Ihrer Ohren.

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Schritt-für-Schritt-Anleitung

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Schritt 1

Streuen Sie eine dünne, gleichmäßige Linie aus feinem Korkstaub oder pulverisiertem Schaumpulver entlang des Innenbodens eines 1 Meter langen, durchsichtigen Acrylrohrs.

⏱️ ~15 Min.
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Schritt 2

Verschließen Sie das andere Ende des Rohrs mit einem festen Gummistopfen und montieren Sie einen kleinen Lautsprecher, der direkt in das offene nahe Ende zeigt.

⏱️ ~15 Min.
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Schritt 3

Spielen Sie einen reinen Sinuswellenton über eine Telefon-App ab und passen Sie die Frequenz langsam an, bis das Pulver plötzlich in scharfe, stationäre Grate tanzt.

⏱️ ~15 Min.
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Schritt 4

Messen Sie den Abstand zwischen benachbarten Knotenstaubhaufen mit einem Lineal, um die akustische Wellenlänge und Schallgeschwindigkeit zu berechnen.

⏱️ ~15 Min.

Was dabei gelernt wird

Akustische stehende Wellen und Resonanz Berechnung der Schallgeschwindigkeit in Luft (v = f * Lambda) Akustische Druckknoten und Verschiebungsbäuche