Interferenz von Wellen

mal2000b · Anmeldungsdatum: 17.05.2007 Beiträge: 9

Hallo ich hab ne frage und zwar wenn wir zwei Lautsprecher haben die gleiche f von z.B 10 kHz haben, wie kann ich dann mit einem mikrofon Beugungsmuster (symmetrisch zur 0.Ordnung die 1. oder auch 2.Ordnung) gut messen
a ist bekannt wellenlänge auch aber wie rechne ich denn das?

p1 und p2 beide Lautspecher mit gleichen f
und ist auch bekannt 20 cm

http://i10.tinypic.com/4zunfdc.jpg

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Was weißt du denn schon darüber, und was hast du dir bisher schon dazu überlegt?

Weißt du schon , was ein Gangunterschied ist, was er mit Interferenz zu tun hat, wo dieser Gangunterschied in der Skizze eingezeichnet ist und wie man ihn aus der Skizze berechnen kann?

mal2000b · Anmeldungsdatum: 17.05.2007 Beiträge: 9

ich weiss nicht so viel darüber aber ich weiss l1-l2=lambda ist und daraus hab ich auch festgestellt
l2^2=D^2+(d-a/2)^2
l1^2=D^2+(d+a/2)^^2
l1^2 - l2^2 = (d+a/2)^2-(d-a/2)^2
und duch auflösen der binomischen Formel :
(l1+l2)*(l1-l2)=2*d*a

ich weiss leider nicht wie ich Beugungsmuster (symmetrisch zur 0.Ordnung die 1. oder auch 2.Ordnung) messen kann unglücklich

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Deine Rechnung und dein Ansatz bisher sieht gut aus.

Ich habe noch nicht ganz verstanden, was eigentlich alles gegeben und was gesucht ist, magst du vielleicht am besten einfach mal den kompletten wörtlichen Aufgabentext hier aufschreiben?

Das l1-l2 ist der sogenannte Gangunterschied.

Was misst man denn an der Stelle mit dem Punkt in der Skizze, wenn dieser Gangunterschied gleich lambda ist? Was würde man messen, wenn dieser Gangunterschied Null wäre oder 2 lambda? Was würde man messen, wenn dieser Gangunterschied andere Werte hätte?

Was kann man in der Skizze verändern, um den Gangunterschied zu verändern?

mal2000b · Anmeldungsdatum: 17.05.2007 Beiträge: 9

danke für Ihre Antwort
das Problem ist dass ich gar keine Aufgabenstellung mit bestimmte werte habe
und das was ich alles hier geschrieben habe auch die Skizze stammt von meiner physikalischen Labor.
Ich hatte zwei Lautsprecher zu Verfügung mit eine Mikrofon ich sollte vieles nach messen wie Schallpegel oder Spannung usw. (mit Hilfe von Oszilloskop) das klappte problemlos.

jetzt ist die letzte frage also komplette Aufgabenstellung Berechnen Sie eine Kombination aus Frequenz und abstand der beide Lautsprecher, bei der Sie in der Schallschluckbox mit dem Mikrofon das Beugungsmuster (symmetrisch zur 0.Ordnung die 1. und 2.Ordnung) gut messen können.
Und ich hatte ein Frequenz von 10 kHz Lautsprecher waren 20 cm von einander entfernt
hmmm was man ändern kann um Gangunterschied auch zu ändern .. hm vllt abstand zwischen beide Lautsprechern??? grübelnd

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

mal2000b · Anmeldungsdatum: 17.05.2007 Beiträge: 9

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Und, konntest du dabei ein Interferenzmuster ausmessen? Hast du auch mal versucht, das Mikro nach oben und unten zu verschieben? Wieviel Verschiebungsweg steht in dieser Richtung zur Verfügung? (Oder kann man eventuell auch einfach die komplette Box mitverschieben, wieviel Verschiebungsweg hat man dann nach oben und nach unten in deiner Skizze?)

mal2000b · Anmeldungsdatum: 17.05.2007 Beiträge: 9

nein leider konnte ich da nicht Interferenzmuster messen anhand meine andere messwerte muss ich das jetzt ausrechnen. das Mikro könnte man nicht nach oben oder unten verschieben. nur nach links und rechts und wie gesagt hab das Mikro nach rechts geschoben um 20 cm. und das Mikro war 32 cm von beide Lautsprecher die auch 20 cm von einander entfernt waren und 10 kHz Frequenz hatten entfernt

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Auf welcher "Höhe" (in der Skizze) befand sich die Strecke, auf der du dein Mikro um 20 cm verschoben hast? In der Mitte der beiden Lautsprecher, also auf der Mittelsenkrechten von

? Hat sich bei deinem Verschieben also der Gangunterschied geändert oder nicht? Stimmt das mit deinem Messresultat überein?

Tipps zum Verstehen und Rechnen:

* Was ist Interferenz? Bei welchen Werten für den Gangunterschied bekommt man Interferenzmaxima (Tipp: Es gibt noch andere Möglichkeiten als

), bei welchen Werten Interferenzminima?

* In deiner Rechnung bin ich mit dem Ansatz

mal2000b · Anmeldungsdatum: 17.05.2007 Beiträge: 9

ich weiss nicht mehr ich sitze 4 tagen daran und verstehe immer wieder weniger

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Fang mal schrittweise an: Was ist Interferenz? Bei welchem Ganunterschied überlagern sich zwei Wellen zu einem Maximum, bei welchem Ganunterscied überlagern sie sich zu einem Minimum?

mal2000b · Anmeldungsdatum: 17.05.2007 Beiträge: 9

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden, der Gangunterschied gibt sogar an, wie groß dieser Wegunterschied ist.

Und wann bekommt man dabei ein Maximum, und wann ein Minimum?

mal2000b · Anmeldungsdatum: 17.05.2007 Beiträge: 9

könnte das richtig sein
?
also hab überall gelesen wenn der Gangunterschied der beiden Wellen ein ganzzahliges Vielfaches einer ganzen Wellenlänge ist dann ist das maximum
und wenn der Gangunterschied ein ungerades Vielfaches der halben Wellenlänge ist dann kann man von Minima reden
und hier die Formel dazu
d*sin(a)=n*lambd für maxima
und
d*sin(a)=(n*1/2)*Lambda für minima?

aber das Problem ist Alpha ist bei mir noch unbekannt

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

mal2000b · Anmeldungsdatum: 17.05.2007 Beiträge: 9

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

N-Gin · Anmeldungsdatum: 19.05.2007 Beiträge: 11

Das gleiche problem habe ich auch, wir sind wohl physikverwandte ^^
Ich muss eine Messung des Interferenzmusters für 2 Schallmessungen durchführen.
Die Aufgabenstellung Dafür lautet bei mir wie folgt:

Berechnen Sie zunächste eine Kombination aus Frequenz und Abstand der beiden Lautsprecher, bei der Sie in der Schallschluckhaube das Beugungsmuster (symmetrisch zur 0. Ordnung die 1. Ordnung und 2. Ordnung) gut messen Können.
Messen sie jetzt mit dem Kondensatormikrofon die Druckamplituden entlang einer Parallelen zur Verbindungslinie zwischen den Lautpsrechern in einem geeigneten Abstand.

Der Abstand der beiden Lautsprecher bei mir sind 15 cm.

das Mikrofon ist von den lautsprechern etwa 32,5 cm entfernt. (habe auch zwischengrössen, 20 cm wie bei mal2000 habe ich auch)
Die Frequenz in meinem fall beträgt 5 kHz.

Wäre echt super wenn mich jemand an diesem schönen sonntag ein wenig erleichtern könnte smile

Danke im Voraus

*SOS Hilferuf* *gg*

LG
N-Gin

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

@N-Gin: Deine Aufgabenstellung scheint mir deutlich konkreter formuliert zu sein als die bisher in diesem Thread genannte.

Auch für dich ein paar Hilfsfragen, mit denen du herausfinden könntest, wie du diese Aufgabe angehen könntest:

Welcher Verschiebungsweg steht dir innerhalb der Schallschluckhaube in der vorgegebenen Richtung zur Verfügung?
Was hast du schon dazu überlegt und verstanden, was Interferenz ist, was der Gangunterschied damit zu tun hat, und kannst du schon eine Formel aufstellen, mit der du berechnen kannst, wo die Maxima und Minima liegen?

Für welche Werte der Parameter in deiner Formel kannst du den gewünschten Ausschnitt des Interferenzmusters gut messen?

N-Gin · Anmeldungsdatum: 19.05.2007 Beiträge: 11

Danke fürs kompliment Zunge raus

Also der Maximale weg um das Mikrofon in der Schallschluckhaube von den Lautsprechern wegzubewegen ist 32,5 cm, quasi fast an der Wand der schallschluckhaube und der minimale 4 cm, halt vor den lautsprechern.
MIKROFON IST MITTIG und NICHT hin und her zu verschieben!!

Die lautsprecher sind genau gegenüber vom mikrofon, alles auf einer höhe, nichts ist höher oder tiefer zu stellenn.

Der Gangunterschied ist ja das auf der abbildung auf der ersten seite, das kleine stück, bzw. die differenz beider kohärenten Wellen.

Und Formeltechnisch kann ich bisher nichts aufstellen ehrlich gesagt.
Ich weiss halt nur, dass dass die entfernung vom mikro 32,5 beträgt, dass die frquenz 5 kHz ist.
Ich hab bisher mein bestes gegeben und alle anderen aufgabeb wirklich so weit es geht gelöst, hat auch ganz gut geklappt aber bei dieser aufgabenstellung scheint mir der saft ausgegangen zu sein.

Übrigens, viiiielen danke schonmal =))

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Hm, wenn das Mikrofon nicht verschiebbar ist, dann hast du noch irgendwas nicht erzählt. Wie kann man in deiner Versuchsanordnung das Mikrofon entlang der Parallelen in

N-Gin · Anmeldungsdatum: 19.05.2007 Beiträge: 11

Hab deine mail eben erst gelesen@ marcus

also interferenz ist, wenn sich zwei wellen überlagern
man spricht von destruktiver wenn sie sich löschen und wenn sie sich verstärken, dann von konstruktiver interferenz

und beugung ist die ablenkung an einem hindernis, wenn ich das richtigsehe.

Ein doppelspalt, bin ich mir nicht sicher, ist es das, wenn man zwei lautsprecher hat und dann heisst es doppelspalt?
belehre mich eines besseren wenn es falsch ist =)

Wir haben kein physikunterricht, das is nur labor, wir kriegen nur geräte zur verfügung gestellt und sollen ein protokoll anfertigen, das wars!
Keine Fragen, keine antworten. leider
Das ist halt das kleine problem, was auch für den kummer sorgt Zunge raus

N-Gin · Anmeldungsdatum: 19.05.2007 Beiträge: 11

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Aufmalen ist bestimmt mal nicht schlecht. Magst du dann in deine Skizze am besten gleich noch dazu die Parallele laut Aufgabenstellung einzeichnen, und überlegen, wie ihr im Experiment eine Verschiebung entlang dieser Parallelen durchführen könntet? Denn deine Aufgabenstellung verlangt ganz offenbar, eine Verschiebung in dieser Richtung zu betrachten.

N-Gin · Anmeldungsdatum: 19.05.2007 Beiträge: 11

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

N-Gin · Anmeldungsdatum: 19.05.2007 Beiträge: 11

So ist es,

ich werd einfach nicht schlau draus.
Ich hab ja den weg auch schon genannt, MAXIMAL 32,5cm von den lautsprechern ist das mikro entfernt. Minimal 0cm.
Mehr werte gibts nicht, was abstände betrifft, halt auch wie schon gesagt der abstand beider LS von 15 cm und das wars auch.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Vorschlag: Nimm einfach mal an, das Mikrofon lasse sich auf einer Linie parallel zur Verbindungslinie der beiden Lautsprecher um b=50 cm verschieben.

Und suche dann Werte für f und D, für die du dabei das gewünschte Beugungsmuster vom Maximum -2. Ordung bis + 2. Ordnung beobachten könntest.

N-Gin · Anmeldungsdatum: 19.05.2007 Beiträge: 11

Wie beobachte ich dieses muster?
Warum von der -2ten bis zur +2ten Ordnung?
Ich brauche nur von der 0. Ordnung die Erste und die Zweite Ordnung!!
Warum gerade 50 cm als annahme und doch nicht die 32,5 cm die ich bereits hatte? Oder warum nicht 30 cm, wenn es gerade sein sollte oder sowas?
Wie suche ich f?
Wie suche ich D?
Was könnte ich denn beobachten?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

N-Gin · Anmeldungsdatum: 19.05.2007 Beiträge: 11

Alles erledigt

Siehe Zeichnung.

Kannst du die richtigkeit bestätigen oder noch was einzuwänden =)

Ich hab den Beugungswinkel für die Richtung der Minima zu berechnen.

Fehlt noch was oder muss ich noch mehr opfer erbringen um mein physiktestat mit erfolg zu bestehen...? Prost

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

N-Gin · Anmeldungsdatum: 19.05.2007 Beiträge: 11

Look at this!

No Spam here

http://i15.tinypic.com/677fb03.jpg

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Prima, da bin ich nun schon mit vielem einverstanden smile

Offenbar hast du also doch einen experimentellen Wert (31,5 cm) für die noch offene Länge gefunden smile

Ist das a = 15 cm der Abstand zwischen den Lautsprechern oder der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Lautsprecher?

Das einzige, womit ich in deiner Betrachtung noch nicht einverstanden bin, ist die Tatsache, dass die Gleichung

eine Näherung für die Berechnung des Gangunterschiedes macht, die zwar für optische Experimente meist sehr gut erfüllt ist, aber hier für das akustische Experiment gar nicht so gut erfüllt ist: Der Abstand D ist hier nicht viel größer als der Abstand der Lautsprecher a voneinander, das sieht man daran, dass der rechte Winkel, den du in deiner Skizze eingezeichnet hast, auch überhaupt nicht wie ein rechter Winkel aussieht.

Um also den tatsächlichen Gangunterschied auszurechnen, reicht hier nicht die Formel

, sondern da musst du schon mit der genauen Formel für den Weglängenunterschied

arbeiten.

N-Gin · Anmeldungsdatum: 19.05.2007 Beiträge: 11

wo hab ich denn solch eine formel verwendet wo ich lamba und !!!!A!!!! teile ????!!!!

Kannst du mir beugung am doppelspalt nun definieren ??
hab nur einige probleme mit und in der deutschen sprache =)

N-Gin · Anmeldungsdatum: 19.05.2007 Beiträge: 11

wie komm auf l1 bzw l2? soll ich die mit dem lineal messen oder wie?
und ich muss morgen schon abgeben : (( ich muss kot***...

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Schau mal ganz an den Anfang des Threads, da stehts schon (siehe auch zwei von meinen Beiträgen oben, in denen ich darauf verwiesen hatte): Sowohl die Skizze als auch die Gleichungen dazu hat mal2000b schon geliefert: