Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in Festkörpern

Im Versuch P1.7.3.5 werden die Schallgeschwindigkeiten in Aluminium-, Kupfer-, Messing- und Stahlstäben bestimmt. Zur Messung wird die Mehrfachreflexion eines kurzen Schallimpulses an den Stabenden ausgenutzt. Der Impuls wird mit einem Hammerschlag auf das obere Stabende erzeugt und läuft zunächst nach unten. An beiden Stabenden wird er nacheinander mehrfach reflektiert, wobei die an einem Stabende ankommenden Impulse gegeneinander um die Hin- und Rücklaufzeit Δt verzögert sind. Die Schallgeschwindigkeit ist also

Zur Aufzeichnung der Impulse ruht das untere Ende des Stabes auf einem piezoelektrischen Körper, der die Druckschwingungen des Schallimpulses in elektrische Schwingungen umwandelt. Diese werden mit dem computerunterstützten Messwerterfassungssystem CASSY aufgezeichnet.