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Videoexperiment: Akustisches Abstandsgesetz

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Videoexperiment: Akustisches Abstandsgesetz
Eos.jpg
Kurzbeschreibung
Videoexperiment zum Transformator
Kategorien
Digitales Messen
Einordnung in den Lehrplan
Geeignet für: ab Klasse 7
Sonstiges
Durchführungsform Demoexperiment
Informationen
Name: Marcel Glätzer
Uni: Humboldt-Universität zu Berlin
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Videolink

Beschreibung

Das akustische Abstandsgesetz, welches eine Abnahme der Schallintensität mit dem Abstand zu Quelle von ~1/r² voraussagt, wurde mit zwei iPads und der PhyPhox App getestet. Während der Experimentierversuche zeigte sich, dass selbst bei höheren Frequenzen, und damit geringeren Wellenlängen die Umgebung maßgeblich dazu beitrug, dass stehende Wellen entstanden, welche die Messungen hinfällig machten. Um eine bessere Akustik zu gewährleisten, wurde das Experiment in den Räumen des CMS mit besserer Dämmung wiederholt; die Ergebnisse lassen sich Abb.1 entnehmen.

Abb. 1: Fit über die erhaltenen Messwerte. Die Parameter ergeben sich zu a = 1.63(13)x10^(-6) und c = 2.4(4)x10^(-5)

Hierbei wurden zwei offensichtlich ausreißende Werte vernachlässigt, das Experiment wurde aufgrund des hohen Zeitaufwands nicht erneut wiederholt. Der Chi-Square Test des Fits liefert einen p-Value von 1, das Abstandsgesetz konnte somit trotz anfänglicher Schwierigkeiten mit hinreichender Genauigkeit bestätigt werden.

Bewertung

Von einer Durchführung in der Schule ist, obwohl der Aufbau an sich relativ einfach ist, abzuraten. Schulräume verfügen i.d.R. nicht über eine hinreichende Dämmung, so dass Reflexionen und Interferenzen die Messungen bis zur Unverwendbarkeit stören.