Schallwellen: Frequenz, Geschwindigkeit und Wellenlänge

Ich muss die Beziehung zwischen den dreien verstehen. Wann bleibt die Wellenlänge gleich, wenn sich eine der anderen beiden Variablen ändert? Wann ändert es sich , wenn sich eine der anderen Variablen ändert? Mein Verständnis ist folgendes: Wenn sich die Geschwindigkeit aufgrund einer Verschiebung des Mediums ändert, sagen wir zunimmt, steigt nur die Frequenz.

Aber wenn sich die Frequenz aufgrund einer Änderung der Schwingungsquelle ändert, würde sich die Wellenlänge ändern, um dies zu kompensieren, da sich das Medium nicht ändert, richtig?

Ich muss nur wissen, ob das richtig ist, weil ich nicht sicher bin, ob ich es verstehe, und ob es etwas an dieser Beziehung gibt, das ich vermisse. Danke schön:)

Wenn Sie "Geschwindigkeit" sagen, meinen Sie die Schallgeschwindigkeit (zB weil es von einem Medium zum anderen geht) oder die Geschwindigkeit der Quelle (wie beim Doppler-Effekt). Ihre Frage ist verwirrend - vermutlich, weil Sie selbst verwirrt sind.
Die Schallgeschwindigkeit, sorry.
physicalclassroom.com/class/sound/Lesson-2/The-Speed-of-Sound Wenn Sie dies lesen, wird es möglicherweise klarer. Wenn dies nicht der Fall ist, zitieren Sie den Teil, dem Sie nicht folgen, und fragen Sie danach. Wie Floris, ich glaube, ich bin verwirrter als du :)
Ich meine nichts für ungut, da dies (uns beide :) weiter verwirren könnte, aber es könnte helfen: physical.stackexchange.com/questions/193609/… und dieses physical.stackexchange.com/questions/91753/…

Antworten (1)

Die Frequenz einer Schallwelle bleibt beim Übergang von einem Medium zum anderen gleich, da jede Kompression oder Verdünnung im ersten Medium genau eine Kompression oder Verdünnung im zweiten Medium erzeugt. Typischerweise hängt die Geschwindigkeit einer Welle hauptsächlich von den Eigenschaften des Mediums ab, so dass sich in diesem Fall Geschwindigkeit und Wellenlänge ändern würden, während die Frequenz konstant bleibt.

Eine Reihe von Schallquellen erzeugen bestimmte Frequenzen, die auf stehenden Wellen in einem Medium basieren - zum Beispiel die meisten Musikinstrumente oder die menschliche Stimme. Wenn wir diese Frequenzen ändern möchten, ändern wir normalerweise die Länge des Resonanzsystems, indem wir beispielsweise eine Gitarrensaite effektiv kürzen oder eine Posaune verschieben, um die Länge einer Luftsäule zu ändern. In diesem Fall bleibt das Medium unverändert (bis auf die Länge), was bedeutet, dass die Schallgeschwindigkeit festgelegt ist. In diesem Fall ändert sich die Frequenz, wenn sich die Wellenlänge ändert, während die Geschwindigkeit konstant bleibt.

In einem Fall, in dem die Wellenlänge konstant bleiben würde, während sich die Frequenz und die Geschwindigkeit ändern, sollten Sie eine Gitarre stimmen. Die Wellenlänge wird durch die Länge der Saite bestimmt, die konstant ist, aber die Spannung der Saite ändert sich, was die Geschwindigkeit der Welle ändert. Dies führt zu einer sich ändernden Frequenz. Trommeln können auf ähnliche Weise gestimmt werden, indem die Spannung im Trommelfell angepasst wird. Bei einigen Trommeln, zum Beispiel der Tabla, wird die Spannung im Trommelfell während des Spielens manipuliert, um die Frequenz des Klangs zu ändern.

+1 Danke, dass du das gepostet hast, ich war auf halbem Weg durch eine (bestenfalls irreführende) Antwort. Ich denke, der Beitrag könnte klarer sein, aber ich denke / hoffe, Sie haben es besser verstanden als ich.