Tonhöhe und Lautstärke
Tonhöhe
Bei einem tiefen Ton bewegt sich das Stimmband, die Stimmgabel oder was auch sonst den Ton erzeugt sehr langsam hin und her. Je höher der Ton wird, desto schneller wird die Hin- und Herbewegung.
Hörbeispiel: Von tiefen zu hohen Tönen.
Hinweis: Bitte verringern Sie die Lautstärke bei diesem Hörerlebnis!
Das Verhalten bei einer regelmäßigen Hin- und Herbewegung wird in der folgenden Simulation mit Hilfe eines Pendels veranschaulicht.
Experiment 1:
- Klicken Sie auf "Start" und beobachten Sie das Verhalten des simulierten Pendels.
Die Frequenz ist die Anzahl der Hin- und Herbewegungen pro Sekunde. Bei einem Ton gilt: je größer die Frequenz, desto höher ist der Ton. Wenn Sie die Fadenlänge verändern, dann verändert sich auch die Frequenz des simulierten Pendels. Es gilt: je mehr Sie eine Gitarrenseite spannen, desto höher wird der Ton.
Auf der folgenden Seite finden Sie Vorschläge für Experimente, mit denen Sie Töne unterschiedlicher Frequenz erzeugen können: Klangversuche.
Lautstärke
Wenn ein Ton oder ein Geräusch erzeugt wird, kann dieses unterschiedlich laut sein. Die Lautstärke ist davon abhängig, wie weit die Hin- und Herbewegung maximal ist. Das können Sie in der folgenden Simulation selbst ausprobieren.
Experiment 2:
- Klicken Sie auf "Start" und beobachten Sie das Verhalten des simulierten Pendels.
Die Amplitude ist die größte Auslenkung bei einer Hin- und Herbewegung. Bei einem Ton gilt: je größer die Amplitude, desto lauter ist der Ton. Wenn Sie den Schieberegler "Auslenkung" verändern, dann ändert sich die Amplitude. Es gilt: je stärker Sie z.B. eine Gittarenseite auslenken, desto lauter wird der Ton.
- Stellen Sie dann den Dämpfungsfaktor auf 0.99 und beobachten Sie das simulierte Pendel.
Die Amplitude wird immer kleiner, da bei jeder Hin- und Herbewegung Energie durch Reibung verloren geht. Bei einer Gitarrenseite wird der Ton sehr schnell immer leiser.
Die Lautstärke wird in Dezibel gemessen. Diese physikalische Einheit ist eine ziemlich komplizierte Einheit. Im folgenden Video wird erklärt, was Dezibel bedeuten. Sehen Sie sich das Video solange wiederholt an, bis Sie verstanden haben, was die Einheit "Dezibel" bedeutet: Dezibel, was ist das?.
Zusammenfassung zu Frequenz und Amplitude
Sehen Sie sich folgendes Video zu "Frequenz und Amplitude" bei Tönen an:
Analyse von Tönen, Klängen und Geräuschen
Mit Hilfe der Software "Sonic Visualiser" von der Queen Mary University of London können Sie eigene Audio-Aufnahmen nach Lautsärke und Tonhöhe analysieren: