182. Interferenz der Schallwellen.

[Abbildung: Fig. 232.]

Wenn wellenförmige Bewegungen von verschiedenen Orten her an demselben

Punkte ankommen, so heben sie sich auf, oder schwächen sich wenigstens,

wenn sie den Punkt zugleich nach entgegengesetzten Richtungen zu bewegen

suchen. #Die Wellen interferieren oder stören sich.#

Man hält ein Rohr, das oben mit einer elastischen Membran überspannt ist

und nach unten sich gabelt (Fig. 232) mit den unteren Enden über

benachbarte Teile einer in aliquoten Teilen schwingenden Saite, die ja

stets nach entgegengesetzten Richtungen schwingen, so heben sich die in

die Röhren eindringenden Wellen derart auf, daß die Membran oben gar

nicht schwingt, was man daran sieht, daß aufgestreute Sandkörner in Ruhe

bleiben.

Wenn zwei Saiten oder Orgelpfeifen nahezu auf denselben Ton gestimmt

sind, so daß sie nur um 1 oder 2 Schwingungen in der Sekunde

differieren, so hört man nur ^einen^ Ton, aber man bemerkt ein

gleichmäßiges Anschwellen und Nachlassen der Tonstärke, was man

#Schwebung# nennt.

Differieren beide Saiten um eine Schwingung in der Sekunde, und

schwingen beide eben in derselben Richtung, so verstärken sich ihre

Wellen, und man hört den Ton stark. Aber die eine Saite wird mit ihren

Schwingungen vorauseilen, so daß nach einer halben Sekunde die Saiten

gerade nach entgegengesetzten Richtungen schwingen; ihre Wellen

schwächen sich oder heben sich ganz auf, so daß der Ton verschwindet. Am

Ende der Sekunde machen die Saiten ihre Schwingungen wieder in derselben

Richtung, ihre Töne verstärken sich also wieder, und so geht es fort.

Es entsteht durch Interferenz dieser Wellen ein beständiges Anschwellen

und Nachlassen der Tonstärke. Ist die Schwingungszahl der 2. Saite um 2

pro 1" größer als die der ersten, so hört man zwei Schwebungen in der

Sekunde, u. s. f. ^Die Anzahl der Schwebungen in 1" ist also gleich der

Differenz der Schwingungszahlen in 1"^. Die Figur 233 zeigt die Bahn

eines schwingenden Punktes, welcher von zwei Wellen ~à~ 9 resp. 10

Schwingungen getroffen wird, der also bei je 10 Schwingungen eine

Schwebung macht. Wächst die Zahl der Schwebungen in 1" über 12, so kann

man sie nicht mehr gut einzeln wahrnehmen, es entsteht bei etwa 20

Schwebungen ein Schwirren, bei noch mehr der Eindruck einer schreienden

Dissonanz.

[Abbildung: Fig. 233.]

Steigt die Anzahl der Schwebungen in 1" über 48, so hört man nicht nur

die beiden erzeugenden Töne getrennt, jeden für sich, sondern man hört

^noch einen tieferen Ton, dessen Schwingungszahl eben dieser Anzahl der

Schwebungen entspricht^. Da nun das Ohr von einer großen Anzahl

Schwebungen getroffen wird, die in ihrem Anschwellen und Nachlassen

ebenso regelmäßig verlaufen wie die Schwingungen eines Tones, so

erzeugen diese Schwebungen selbst den Eindruck eines Tones, den man den

^Differenzton^ nennt. Läßt man an Orgelpfeifen einen Grundton (~c~) und

die Quinte (~g~) zugleich tönen, so hört man zugleich die untere Oktave

(~C~) des Grundtones (~c~) als Differenzton.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 190 / 340 题