Aufgabe 2 · Abitur NRW Physik GK · Noise-Cancelling 2025

Material 1: Schallwellen

In der Luft breitet sich Schall als Welle aus. Dabei werden Luftteilchen durch schwingende Objekte wie Lautsprechermembranen selbst zum Schwingen angeregt.

Je größer die Amplitude der Schallwelle an einem Ort ist, desto größer ist die wahrgenommene Lautstärke.

Es wird angenommen, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schallwellen in Luft $340\ \frac{\text{m}}{\text{s}}$ beträgt.

Wellen laufen gleichphasig, wenn sie vom Erreger ausgehend mit gleicher Auslenkung schwingen. Sie laufen gegenphasig, wenn sie vom Erreger ausgehend mit entgegengesetzter Auslenkung schwingen.

2 Zwei Lautsprecher, die an denselben Frequenzgenerator angeschlossen sind und einen Ton mit gleicher Frequenz erzeugen, werden in einem Raum aufgestellt. Bewegt man sich jetzt durch den Raum, so stellt man fest, dass es Orte minimaler und maximaler Lautstärke gibt.

Erläutern Sie dieses Phänomen qualitativ mit Hilfe der Informationen in Material 1. Gehen Sie dabei davon aus, dass die Lautsprecher als punktförmige Quellen angesehen werden können, die sinusförmige Schallwellen mit konstanter Frequenz in alle Richtungen abstrahlen.