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Erzeugung von Tönen und Klängen mit Musikinstrumenten
von Jonas Moewes
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Inhalt:
1. Allgemeines
2. Grundlagen der Physik
3. Enstehung von Tönen- Blasinstrumente- Saiteninstrumente- Schlaginstrumente
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Allgemeines
Was ist ein Ton?- Hörempfinden, erzeugt durch eine einzige harmonische Schallwelle
Tonhöhe:
- Um den einen Ton zu verändern muss auch die Frequenz geändert werden
- Wird mit Hilfe der Freuquenz bestimmt
Klangfarbe:- Gleiche Töne klingen auf unterschiedlichen Instrumenten unterschiedlich
Klang:- Ist das Klingen mehrerer einfacher Töne
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Tonsysteme
Bezeichnung: Beispiel: Empfindung:Prime: c-c KonsonanzSekunde: c-d DissonanzKleine Terz: c-es KonsonanzGroße Terz: c-e KonsonanzQuarte: c-f KonsonanzQuinte: c-g KonsonanzKleine Sexte: c-as KonsonanzGroße Sexte: c-a KonsonanzKleine Septime: c-b DissonanzGroße Septime: c-h DissonanzOktave: c-c' Konsonanz
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Grundlagen der Physik
Transversale Welle:- senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle (Bsp.: Lichtwelle,
Radiowelle) (Abb. a)
Longitudinal Welle:- schwingt in Richtung der Schallausbreitung (Bsp.: Schallwelle) (Abb. b)
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Stehende Welle:- Ist wichtig um einen Ton zu erzeugen- Sie entsteht durch die Überlagerung Wellen gleicher Frequenz und Schwingungsweite- Ortsfest
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Enstehung von Tönen in Musikinstrumenten
- Blasinstrumente- Saiteninstrumente- Schlaginstrumente
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BlasinstrumenteDie Blockflöte:
- Anblaskanal wird erzeugt- Ein Luftstrom entsteht und
wird geteilt und beginnt zu schwingen
- Stehende Welle entsteht durch Reflexion
Die Tonhöhe ändert sich mit derLängenänderung des wirkenden Rohres.
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Die Klarinette:- Hin- und herschwingendes Rohr-
blatt sorgt für die Entstehung einer schwingenden Luftsäule innerhalb des Instruments
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Die Trompete:- Erzeugung der Luftsäule mit Hilfe der vibrierenden Lippen- Exponentialtrichter zur Erzeugung einer stehenden Welle notwendig
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Die Orgelpfeife:
LabialpfeifeFunktioniert nach dem Prinzip der Block-flöte
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Die Orgelpfeife:
Lingualpfeife- Metallzunge (ähnlich, wie Rohrblatt der Klarinette)
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Saiteninstrumente
Die schwingende Saite:- Wird vom Spieler in Spannungszustand gebracht- transversale Welle
Die Tonfrequenz ist abhängig von:- Spannung der Saite- Länge der Saite (Bei Halbierung einer Saite erhält man die Oktave)
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Die Gitarre:- Mit Hilfe der Bünde kann die Länge der Saiten geändert werden- Mit Hilfe der Wirbel kann die Spannung der Saiten verändert werden
Die Harfe:- Die Länge der Saiten kann nicht verändert werden. Dafür besitzt die
Harfe auch deutlich mehr Saiten mit unterschiedlichen Längen- Mit Hilfe der Wirbel kann die Spannung der Saiten verändert werden
Die Violine:- Verwand zu der Gitarre- Unterschied: Die Saiten werden mit einem Bogen gestrichen und durch Reibung in Schwingung versetzt
Das Klavier:- Ähnelt widerum der Harfe.- Besitzt mehre Saiten unterschiedlicher Längen, die mit Hilfe kleiner Hämmerchen angeschlagen werden
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SchlaginstrumenteDie Trommel:
- Membran wird zum schwingen gebracht- Longitudinale Welle- Unser Tommelfell schwingt gleich mit
Die Glocke:- Selbstklingendes Instrument- Das Anschlagen des Bleches bringt es zum Schwingen
Schwingende Stäbe (Stimmgabel):- Beim Anschlagen bewegen sich die beiden Zinken hin und her- Mitschwingen der Luftteilchen
Das Verändern der Tonhöhe der Stimmgabel geschieht mit Hilfe eines Reiters, den man auf einen der beiden Zinken setzen kann.
--> Langsameres Schwingen / Tieferer Ton