HW:Stimmgabeln

Eine Stimmgabel ist eine Metallgabel, die durch das Anschlagen einen Ton erzeugt und daher auch in der Musik Anwendung findet. In der Sammlung befinden sich Stimmgabeln mit den Frequenzen 256 Hz, 320 Hz, 384 Hz, 440 Hz und 512 Hz.

Aufbau und Funktionsweise

Aufbau

Die Stimmgabel besteht aus einem Metallstück, das zwei Zinken und einen Stiel besitzt. Der Stiel ist auf einen Resonanzkörper aus Holz gesteckt.

Funktionsweise

Schlagen wir die Stimmgabel mit dem Hammer an, so beginnen die Zinken gegensinnig zu schwingen. Schwingen die beiden Zinken voneinander weg, so vergrößert sich der Abstand zwischen ihnen, der Luftdruck zwischen den beiden Zinken sinkt und der Luftdruck außerhalb der Zinken steigt. Schwingen die beiden Zinken aufeinander zu so kehrt sich dieser Effekt um. Es entstehten auf diese Weise periodische Druckunterschiede, welche sich als Kugelförmige Welle im Raum ausbreiten. Diese Druckwelle ist für uns als Schall mit der Schwingungsfrequenz der Stimmgabel hörbar.

Über den Stiel der Stimmgabel wird die Schwingung auf den Rezonanzkörper übertragen. Ist dieser mit seiner Bauform auf die Stimmgabel abgestimmt, so beginnt dieser ebenfalls mit der gleichen Frequenz zu schwingen. Wie bei der Stimmgabel wird durch die Schwingung die Luft im Inneren des Resonanzkörpers abwechselnd zusammengedrückt und außeinander gezogen. Die so entstandene Druckwelle breitet sich ebenfalls aus und kann von uns ebenfalls als Schall mit der gleichen Frequenz wahrgenommen werden. So wird der Ton der Stimmgabel zusätzlich verstärkt.

Zubehör

Zu der Stimmgabel gehören ein Anschlaghammer, der meist einen Gummikopf hat, und verstellbare Gewichte, die an den Zinken befestigt werden können.

Bedienungsanleitung des Herstellers

• Herstellerinformation Wiemann-Lehrmittel

Stimmgabel 440 Hz mit Resonanzkörper.

Wichtige Daten

Sammlungsposition	Akustik: 7c
Hersteller	Wiemann-Lehrmittel
Frequenzen	256 Hz, 320 Hz, 384 Hz, 440 Hz, 512 Hz.

Fotos

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       Stimmgabel 440 Hz mit Resonanzkörper
  

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       Stimmgabeln mit Frequenzen 440 Hz und 320 Hz, sowie dem dazugehörigen Anschlaghammer
  

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       Anordnung aller Stimmgabeln mit steigender Frequenz von links nach rechts
  

Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter CC BY-NC-SA 4.0