wellenlänge von helium und luft?
Hallo,
bei der Aufgabenstellung: Wenn man Helium einatmet, werden auch tiefe Männerstimmenn zu hohen Mickymaus-Stimmen. Die Tonhöhe erhöht sich etwa um eine Oktave plus eine Quinte (genaues Frequenzverhältnis 2.92). Was ergibt sich daraus für die Schallgeschwindigkeit im Helium? (CLuft= 344m/s bei 20°C)
ist die Wellenlänge von Helium und Luft gleich. Zudem kann man die Ausbreitungsgeschwindigkeit CLuft x Frequenzverhältnis rechnen. Ich kapiere das nicht so ganz. Kann mir das jemand erklären?
1 Antwort
Das ist schon nach dem Motto formuliert "Warum einfach, wenn's auch kompliziert geht?".
Die Schallgeschwindigkeit ist um so höher, je leichter die Teilchen sind PUNKT Alles weitere versteht sich eigentlich automatisch, wenn man es nicht zerredet.
Die (durchschnittlichen) Teilchenmassen sind 29 u für Luft und 4 u für Helium. Das Verhältnis der Geschwindigkeiten ist Wurzel-aus Kehrwert - ok, jetzt drücke ich mich kompliziert aus. Jedenfalls ist v(Luft) zu v(He) = √(4/29) = 0,371 = 1:2,69.
Ob das nun eine Undezime oder Duodezime in der Musik ist, da sollen sich andere zanken.
ich hab die wellenlänge der luft ausgerechnet. Dann habe ich die Wellenlänge x die Frequenz vom Helium eingetippt und komme auch etwa aufs richtige Resultat, mit 3 m/s unterschied. Geht das auch?
Es gibt keine Wellenlänge von Helium oder Luft. Das sind Gasgemische und keine Wellen. Es gibt Wellenlängen von Schall in Helium bzw. Luft. Schall sind Dichteschwankungen, die sich fortpflanzen.
Wenn sich Schall z.B. mit 300 m/s fortpflanzt und ich 1 s einen Ton von 100 Hz erzeuge, ist die erste Welle danach 300 m weg, die letzte gerade noch da, wo ich grad stehe. Es kommen also 100 Wellen auf 300 m, d.h. eine Welle ist 3 m lang. Bei 1000 m/s kommen 100 Wellen auf 1000 m, d.h. die Wellenlänge ist 10 m.
Man kann das natürlich auch anders angehen. Wenn die Wellenlänge 1 m ist, kann man daraus schließen, dass die Frequenz bei 300 m/s Wellenlänge 300 Hz sein muss, bei 1000 m/s 1000 Hz. Das ist die Herangehensweise, wenn der Schall wie beim Sprechen durch das Hin- und Herwerfen des Schalls im Mund-Rachen-Raum erzeugt wird, nicht durch eine mechanische Spannung wie z.B. bei einer Gitarrensaite.
Was du da aufgerechnet hast, weiß ich nicht. 3 m/s ist jedenfalls kein großer Unterschied und ich habe in meiner Rechnung gerundete Werte (29u. 4 u) benutzt.
Und kannst du mir vll erklären, warum die Wellenlänge von Helium und Luft gleich ist? In der Frage wurde das leider ausgeschnitten.