Physik

Schall in der Grundschule: Entstehung und Hören

Schall in der Grundschule: Entstehung und Hören
Schall in der Grundschule: Entstehung und Hören
Für Quiz, Lückentext, Lernkarten und Fortschritt ist JavaScript nötig. Alle Inhalte und Lösungen bleiben direkt lesbar.

Schall entsteht, wenn etwas schwingt. Die Schwingung bewegt zum Beispiel die Luft. Diese Bewegung gelangt als Schallwelle zu deinem Ohr und bringt dort das Trommelfell zum Schwingen.

Auf dieser Seite untersuchst du den Weg vom schwingenden Gegenstand bis zum Hören. Außerdem vergleichst du Geräusche und überlegst, wie du dein Gehör schützt.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

Schall beginnt mit einer Schwingung

Zupfst du ein gespanntes Gummiband, bewegt es sich schnell hin und her. Es schwingt. Dabei bewegt es die Luft in seiner Umgebung und erzeugt Schall.

Definition

Schallquelle

Ein Gegenstand oder Körper, der ein Medium in Bewegung versetzt und dadurch Schall erzeugt, heißt Schallquelle. Beispiele sind eine schwingende Gitarrensaite, eine angeschlagene Stimmgabel und der Kehlkopf beim Sprechen.

Eine Bewegung allein reicht nicht immer aus, damit du sie deutlich hörst. Entscheidend ist, dass die Schallquelle ihre Schwingung an ein umgebendes Material weitergibt.

Beispiel

Gummiband-Versuch

  1. Spanne ein breites Gummiband über eine feste, leere Schachtel. Bitte bei Bedarf eine erwachsene Person um Hilfe.
  2. Zupfe das Gummiband vorsichtig an.
  3. Beobachte das Gummiband und höre auf den entstehenden Ton.
  4. Berühre das Band nach dem Zupfen ganz leicht. Du kannst die Bewegung oft spüren.

Erklärung: Das Gummiband ist die Schallquelle. Beim Zupfen schwingt es und regt die Luft an. Die Schachtel kann ebenfalls mitschwingen und das Geräusch deutlicher hörbar machen.

Spanne oder zupfe das Band nicht in der Nähe deines Gesichts.

Teste dich
Frage 1 von 1LeichtWoran erkennst du beim Gummiband die Entstehung von Schall?
Lösung: Das Band schwingt nach dem Zupfen hin und her. — Eine Schallquelle muss das umgebende Medium anregen. Beim Gummiband geschieht das durch seine schnelle Bewegung.
So gelangt Schall von der Quelle zum Ohr

Zwischen einer Schallquelle und deinem Ohr liegt meist Luft. Die schwingende Quelle drückt benachbarte Luftteilchen zusammen. Diese geben die Bewegung weiter. So wandert eine Druckschwankung durch die Luft, obwohl die Luftteilchen nicht von der Quelle bis zu deinem Ohr fliegen.

Definition

Übertragungsmedium

Das Material, in dem sich Schall ausbreitet, heißt Übertragungsmedium oder kurz Medium. Luft ist ein Gas und ein häufiges Medium. Schall kann sich auch in Flüssigkeiten und Festkörpern ausbreiten.

Die weitergegebene Bewegung heißt Schallwelle. Sie ist nicht dasselbe wie eine Wasserwelle, folgt aber einer ähnlichen Grundidee: Eine Bewegung wird von einem Ort zum nächsten weitergegeben.

Definition

Schallempfänger

Ein Schallempfänger nimmt eine Schallwelle auf und wird dadurch selbst bewegt. Dein Trommelfell und die Membran eines Mikrofons sind Schallempfänger.

Merke

Der Schallweg hat drei wichtige Stationen: Schallquelle → Übertragungsmedium → Schallempfänger.

Beispiel

Beim Sprechen ist dein Kehlkopf die Schallquelle. Die Luft überträgt die Schwingung. Das Trommelfell der zuhörenden Person ist der Schallempfänger.

Lückentext

Wähle in jeder Lücke die passende Form und prüfe anschließend deine Antworten.

Beim Sprechen ist der Kehlkopf die . Die überträgt den Schall. Im Ohr wird das durch den eintreffenden Schall bewegt.

Lösungen: Lücke 1: Schallquelle; Lücke 2: Luft; Lücke 3: Trommelfell. Prüfe die Wirkungskette: Zuerst schwingt die Quelle, dann überträgt ein Medium die Bewegung und zuletzt reagiert der Empfänger.
Warum klingt ein Geräusch lauter oder leiser?

Die Stärke einer Schwingung erkennst du an ihrem Ausschlag: Wie weit bewegt sich der schwingende Gegenstand aus seiner Ruhelage? Der Fachbegriff dafür lautet Amplitude.

Ein größerer Ausschlag erzeugt in der Regel ein lauteres Geräusch. Ein kleinerer Ausschlag erzeugt ein leiseres Geräusch. Die Entfernung spielt ebenfalls eine Rolle: Mit größerem Abstand zur Quelle hören wir Schall meist leiser.

Beispiel

Zupfe dasselbe Gummiband zuerst nur wenig und danach etwas stärker aus seiner Ruhelage. Verändere sonst nichts: Verwende dasselbe Band, bleibe am selben Ort und höre aus derselben Entfernung zu.

Beobachtung: Beim stärkeren Zupfen ist der Ausschlag größer. Das Geräusch ist gewöhnlich lauter.

Begründung: Ein größerer Ausschlag bewegt die umgebende Luft stärker.

Bei einem fairen Vergleich veränderst du nur eine Bedingung. Sonst weißt du nicht sicher, wodurch sich das Geräusch verändert hat.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelDu möchtest untersuchen, wie der Ausschlag des Gummibands die Lautstärke beeinflusst. Was veränderst du?
Lösung: Nur die Stärke, mit der du dasselbe Band auszupfst. — Für einen fairen Vergleich bleibt alles gleich, außer der untersuchten Bedingung. Hier ist das die Stärke des Auszupfens.
Hören und Lärm sind nicht dasselbe

Deine Ohrmuschel sammelt eintreffenden Schall und leitet ihn durch den Gehörgang zum Trommelfell. Der Schall bringt das Trommelfell zum Schwingen. Im Ohr entstehen daraus Signale, die zum Gehirn gelangen. So nimmst du ein Geräusch wahr.

Wahrnehmung bedeutet zunächst: Du hörst etwas. Bewertung bedeutet: Du entscheidest, wie du dieses Geräusch empfindest. Musik kann für eine Person angenehm sein und eine andere beim Arbeiten stören.

Störender oder belastender Schall wird häufig Lärm genannt. Ob dich ein Geräusch stört, hängt auch von der Situation ab. Sehr lauter Schall kann das Gehör schädigen und ist deshalb mehr als eine Geschmacksfrage.

Merke

Ein Geräusch zu hören ist eine Wahrnehmung. Es als angenehm, störend oder gefährlich einzuschätzen ist eine Bewertung.

Schütze dein Gehör:

  • Vergrößere den Abstand zu einer sehr lauten Schallquelle.
  • Stelle Geräte leiser.
  • Mache Pausen von lauten Geräuschen.
  • Nutze geeigneten Gehörschutz, wenn eine laute Situation ihn erfordert.
  • Erzeuge bei Versuchen niemals absichtlich laute Geräusche direkt am Ohr.
Teste dich
Frage 1 von 1MittelAuf dem Schulhof hört Mila laute Musik und sagt: „Ich höre Musik, aber beim Lesen stört sie mich.“ Was unterscheidet sie richtig?
Lösung: Sie unterscheidet die Wahrnehmung des Geräusches von seiner Bewertung als störend. — Auch ein angenehmes Geräusch ist Schall. Wahrnehmung beschreibt das Hören; die Bewertung beschreibt, wie das Geräusch in einer Situation empfunden wird.
Schall in neuen Situationen untersuchen

Mit der Wirkungskette kannst du viele Alltagssituationen erklären. Suche immer zuerst die Quelle, dann das Medium und schließlich den Empfänger.

Beispiel

Ein Lautsprecher spielt Musik für eine Person im Zimmer.

  • Schallquelle: Die Membran des Lautsprechers schwingt.
  • Übertragungsmedium: Die Luft gibt die Bewegung weiter.
  • Schallempfänger: Das Trommelfell der Person wird bewegt.

Wenn weicher, poröser Schaumstoff einen Teil des Schalls aufnimmt, wird weniger Schall zurückgeworfen. Diese Aufnahme nennt man Absorption. Glatte Flächen werfen Schall stärker zurück; das heißt Reflexion.

Teste dich
Frage 1 von 1SchwerEine Person klopft an eine Tür. Jemand auf der anderen Seite hört es. Welche Zuordnung beschreibt den Schallweg am besten?
Lösung: Klopfende Hand und Tür als angeregte Quelle, Tür und Luft als Medien, Ohr als Empfänger. — Beim Klopfen wird die Tür zum Schwingen angeregt. Die Bewegung kann sich durch den Festkörper und anschließend durch die Luft bis zum Ohr ausbreiten.
Karteikasten
Karteikasten

Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Schall
    • entsteht durch eine schwingende Quelle
    • breitet sich in einem Medium aus
    • bewegt einen Schallempfänger
    • wird bei größerem Ausschlag meist lauter
    • kann reflektiert oder absorbiert werden
    • wird gehört und anschließend bewertet
    • erfordert bei großer Lautstärke Gehörschutz
Abschluss-Check
Teste dich
Frage 1 von 3LeichtWelche Aussage beschreibt Schall richtig?
Lösung: Schall entsteht durch eine Schwingung und breitet sich in einem Medium aus. — Eine schwingende Quelle regt ein Medium an. Das Medium überträgt die Bewegung bis zu einem Empfänger.
Frage 2 von 3MittelEin Gummiband klingt beim stärkeren Auszupfen lauter. Welche Erklärung passt?
Lösung: Der größere Ausschlag bewegt die umgebende Luft stärker. — Der Ausschlag einer Schwingung heißt Amplitude. Ein größerer Ausschlag steht in der Regel mit einem lauteren Geräusch in Beziehung.
Frage 3 von 3SchwerEin Radio ist laut, während jemand Hausaufgaben macht. Welche Aussage verbindet Physik, Wahrnehmung und Schutz richtig?
Lösung: Das Radio ist eine Schallquelle; die Musik wird gehört, kann beim Arbeiten als Lärm bewertet werden und lässt sich leiser stellen. — Ob ein Geräusch stört, hängt auch von der Situation ab. Seine Entstehung bleibt physikalisch gleich: Eine Quelle schwingt, ein Medium überträgt den Schall und ein Empfänger nimmt ihn auf.

Du kannst Schall nun als vollständige Wirkungskette erklären: Eine Quelle schwingt, ein Medium überträgt die Bewegung und ein Empfänger reagiert. Dabei kannst du untersuchen, wodurch sich die Lautstärke ändert, und zwischen Hören, Bewerten und Schützen unterscheiden.

Passend dazu