Wie Schall sich ausbreitet
Schall braucht einen Stoff, um sich auszubreiten. Mit dem Teilchenmodell kann man das erklären.
Das lernst du heute
- Ich weiß: Schall breitet sich in Luft, Wasser und Festkörpern aus, im Vakuum nicht.
- Ich kann die Ausbreitung mit dem Teilchenmodell erklären.
- Ich kann Echo und Schallabsorption erklären.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Tonhöhe und Lautstärke
Schall braucht einen Stoff, in dem er sich ausbreiten kann. Das kann Luft sein, Wasser oder ein Festkörper. Im Vakuum, also im leeren Raum, gibt es keinen Schall. Im Teilchenmodell besteht jeder Stoff aus Teilchen. Eine schwingende Schallquelle stößt die nächsten Teilchen an. Diese stoßen die nächsten an. So wandert die Schwingung weiter. Die Teilchen selbst bleiben ungefähr an ihrem Platz. In Luft ist die Schallgeschwindigkeit etwa 340 Meter pro Sekunde, in Wasser etwa 1500 Meter pro Sekunde, in Stahl etwa 5000 Meter pro Sekunde. Trifft Schall auf eine glatte Wand, wird er zurückgeworfen. Das ist ein Echo. Weiche Stoffe wie Vorhänge schlucken Schall. Das ist Absorption.
| Stoff | Schallgeschwindigkeit, gerundet |
|---|---|
| Luft | etwa 340 m/s |
| Wasser | etwa 1500 m/s |
| Stahl | etwa 5000 m/s |
| Vakuum | kein Schall |
Entfernung mit dem Echo bestimmen
- Du rufst vor einer Felswand. Das Echo kommt nach 2 Sekunden zurück.
- Der Schall legt in 2 Sekunden 2 · 340 = 680 m zurück.
- Das ist der Hinweg und der Rückweg.
- Die Wand ist 680 : 2 = 340 m entfernt.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Schall braucht Luft, Wasser oder einen festen Stoff.
Im leeren Raum gibt es keinen Schall.
Ein Echo ist zurückgeworfener Schall.
Ein Beispiel
Lege ein Ohr auf eine Tischplatte. Jemand kratzt leise am anderen Ende des Tisches. Durch das Holz hörst du das Kratzen deutlicher als durch die Luft.
Schritt für Schritt
Wir erklären die Ausbreitung mit Teilchen.
- Die Schallquelle schwingt.
- Sie stößt die nächsten Teilchen an.
- Diese stoßen ihre Nachbarn an.
- So wandert die Schwingung bis zu deinem Ohr.
Mit einem Bild erklärt
Zur Grundlage zurück
- Tonhöhe und Lautstärke – Du kennst Tonhöhe und Lautstärke.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Wofür braucht Schall Teilchen?
Lösung ansehen
Lösung: Im Vakuum
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Ein Echo kommt nach 1 Sekunde zurück. Der Schall legt 340 m pro Sekunde zurück. Wie weit ist die Wand entfernt, in m?
Zeig mir den ersten Schritt
Der Schall läuft hin und zurück, also in 1 Sekunde 340 m. Teile durch 2.
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Lösung: 170
340 : 2 = 170.
Tipp: Ein Echo hörst du nur, wenn die Wand weit genug weg ist, ungefähr 17 Meter oder mehr. Sonst überlagern sich Ruf und Echo.
Merksatz: Schall braucht einen Stoff. Im Vakuum gibt es keinen Schall. In Festkörpern ist er am schnellsten.
Typischer Fehler: Viele denken, Schall breite sich im Weltraum aus. Dort ist fast nichts, was Schall weitergeben kann. Darum ist es dort still.
Mini-Quiz
4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
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Lösung: Teilchen stoßen ihre Nachbarn an.
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Lösung: Stahl
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Lösung: Stimmt nicht
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Lösung: Ein dicker Vorhang
Geschafft
Schall breitet sich in Stoffen aus, weil Teilchen einander anstoßen. Im Vakuum gibt es keinen Schall. In Festkörpern ist er am schnellsten, in Gasen am langsamsten. Glatte Wände werfen Schall zurück, weiche Stoffe schlucken ihn.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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