Aufgabe 4 · Abitur NRW Physik GK · Noise-Cancelling 2025

Thema: Interferenz von Licht und Mikrowellen · Aus der Prüfung GK · Noise-Cancelling (2025)

Aufgabenstellung

4 Beim Musikhören werden statt Lautsprechern Kopfhörer immer beliebter. Moderne Kopfhörer besitzen eine Noise-Cancelling-Funktion (M 3).

Material 3: Umgebungsgeräusche beim Noise-Cancelling

Heutzutage sind hochwertige Kopfhörer oft mit der Funktion Noise-Cancelling ausgestattet. Dazu senden die Kopfhörer Schallwellen zur Auslöschung der Umgebungsgeräusche. Diese Schallwellen sind nicht mehr zwangsläufig sinusförmig. Die Abbildung zeigt einen Ausschnitt aus dem zeitlichen Verlauf der Schallwelle eines Umgebungsgeräuschs am Ohr.

Zeichnen Sie in Abbildung 2 in Material 3 den zeitlichen Verlauf der Schallwelle ein, die zur erfolgreichen Auslöschung führt.

Begründen Sie Ihre Darstellung:

Aufgabenstellung: Aufgabe 4 · Abitur NRW Physik GK · Noise-Cancelling 2025

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Zeichnen Sie in Abbildung 2 in Material 3 den zeitlichen Verlauf der Schallwelle ein, die zur erfolgreichen Auslöschung führt.

Lösung: Ein exakt an der Zeitachse gespiegeltes Signal (gegenphasig zum Umgebungssignal bei jedem Zeitpunkt mit identischem Betrag der Auslenkung).

Begründen Sie Ihre Darstellung.

Lösung: Damit das unerwünschte Signal ausgelöscht wird, muss ein entsprechend exakt gegenphasiges Signal verwendet werden. Auch der Betrag der Auslenkung muss für eine vollständige Auslöschung zu jedem Zeitpunkt genau gleich sein.

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