Schwingung an einer Saite?
Hallo :)
Bereite gerade meine Physik GFS ("Physik der Instrumente") vor und es kann sein, dass ich eine Denklücke habe aber kann mir jemand folgendes erläutern?
Ich habe gelesen, dass eine Saite selten in der Grundschwingung/ 1. Harmonischen schwingt (also nur ein Schwingungsbauch, Lambda/2).
Woher weiß ich, wenn ich zum Beispiel eine A Saite auf einer Geige spiele, wie viele Schwingungsbäuche sie hat? Wie kann man das berechnen? Und ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Saite konstant bei Veränderung der Länge?
Vielen Dank
LG
2 Antworten
Ich habe gelesen, dass eine Saite selten in der Grundschwingung/ 1. Harmonischen schwingt
Das ist falsch oder falsch verstanden. Das Obertonspektrum einschl. Grundton ist immer da, nur die Amplituden und Phasen der ganzzahlig vielfachen Frequenzen variieren. Je näher am Ende einer Saite die Anregung erfolgt, desto höher der Anteil an höheren Obertönen, aber der Grundton wird nie null.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen entlang der Saite hängt nur von der Spannung und der Masse ab, nicht von der Länge. Das gilt in Näherung für Saiten, deren Länge groß gegen die Dicke ist - bei zu kurzen Saiten kommt die Biegesteifigkeit ins Spiel.
Vielen Dank für die tolle Antwort!
Könntest du nochmal ein bisschen genauer erläutern wie das zustande kommt, dass bei Anregung näher am Ende der Anteil an Obertönen hoher ist, das wäre nett. Und wie kann ich mir vorstellen, dass alle Obertöne schwingen? Gibt es eine genaue Anzahl? Und warum ist bei manchen Instrumenten der Anteil an höheren Obertönen größer (das macht ja die Klangfarbe und den Charakter aus), hat das was mit dem Resonanzkörper zutun?
Vielen Dank nochmal und LG
Der Grundton und die Obertöne sind alle vorhanden, nur in verschiedener Intensität. Es hängt auch davon ab, wo du sie schlägst, zupfst oder steichst. Je näher am Steg, um so obertonreicher ist der Klang. Wenn du die Seite genau in der Mitte betätigst, sind nur ungerade Obertöne vorhanden, also 3., 5. usw. Einen annähernd reinen Klang, nur mit dem Grundton, bringt wohl kaum ein Saiteninstrument hervor.
Deine letzte Frage verstehe ich nicht.
Hey danke für die Antwort!
Gibt es eine Genaue Anzahl an Obertönen oder wie kann ich mir vorstellen, dass alle Obertöne klingen?
Und könntest du vielleicht noch etwas genauer erläutern wie das zustande kommt, dass wenn man am Rand streicht mehr Obertöne klingen? Also wenn man an einer Stelle kurz vor dem Rand zupfen würde, ist ja an dieser Stelle ein Bauch und bestimmt das auch die Wellenlänge?
Und du meintest ja alle Obertöne klingen immer aber wenn man genau in der Mitte zupft klingen also doch nur die ungeraden? Oder verstehe ich das falsch?
Vielen Dank+LG