866 Grundzüce*der Lehre vom Schall und von der Wellenbewegung.
nach y fortgepflanzten Schwingung bilden. Betrachten wir z. B. nur die longitudinale
Schwingung, so ist dieselbe im Punkt A" nach «#", die von « über £ nach 7
gelangte dagegen nach « % gerichtet. Nur die mit « A parallele Komponente der
im Punkte #° vorhandenen Bewegung kann bei Bestimmung der Resultirenden in y
in Betracht kommen.
Um die hierin liegende Schwierigkeit zur Berechnung der Resultirenden zu
vermeiden, vergleicht Fresnel die Wirkungen der unmittelbar benachbarten Zonen;
er setzt also die Bewegung der 2. mit der der 1. und 3., jene der 4. mit derjenigen
der 3. und 5. zusammen u. s. f. Bei dieser Vergleichung können wir die ver-
schiedenen Neigungen ausser Acht lassen, weil dieselben nur wenig verschieden
sind, und weil ausserdem die Neigung der in der 2. Zone vorhandenen Bewegung
grösser Ist, als die in der 1., dagegen kleiner als die in der 3. mit der 2. ver-
olichenen Zone vorhandene Bewegung. Bei dieser Berechnung können wir daher
die von jeder einzelnen Zone erzeugte Bewegung der Grösse jeder Zone, das ist
also der Anzahl der in jeder vorhandenen Punkte, proportional setzen.
Eine Berechnung der Zonengrösse ergiebt, dass dieselbe mit der Entiernung
vom Punkte % zunimmt, aber so, dass immer: 2,='"(Z,-ıt% 1) wem
wir mit Z, die Grösse irgend einer Zone und mit Z,_, bezw. Z,., die Grösse
der unmittelbar vorher gehenden und nachfolgenden Zone bezeichnen. Mit diesem
Satze ist unsere Aufgabe gelöst. Denn es foloet, dass die Wirkung der 2. Zone
durch jene der halben 1. und halben 5., die der 4. durch jene der übrig gebliebenen
halben 3. und halben 5. aufgehoben wird; und so über die eanze Welle fort, so weit
überhaupt von derselben Bewegung zum Punkte y gelangt. Es bleibt somit nur
die Bewegung im Punkte y übrig, welche von der halben unmittelbar um # liegenden
Zone ausgeht; oder die Bewegung des Punktes 7 ist eanz dieselbe, als wenn nur
in der Richtung «%y die Bewegung sich fortgepflanzt hätte, also in der Richtung
des von « nach y gelegten Radius.
Wir gelangen demnach auch durch diese genaue Betrachtung zu dem Resultate,
dass die Bewegung sich einfach nach den Radien der Kugeln fortpflanzt, in deren
Mittelpunkt sich die Quelle der Bewegung befindet.
VII. Fortpflanzungs-&eschwindigkeit des Schalles.
Der gelieferte Nachweis, dass die Schwingungen im Raume sich gerade so
fortpflanzen, als wenn sie nur nach den Radien der Kugeln sich ausbreiten, in deren
Mittelpunkt sich die Quelle der Bewegung befindet, gestattet uns sofort die Fort-
pflanzungs-Geschwindigkeit des Schalles in der Luft zu bestimmen. Der Schall
pflanzt sich in longitudinalen Schwingungen fort. wie wir gleich im Beginn unsereı
Betrachtungen sahen. Die durch den tönenden Körper in seiner unmittelbaren
Nähe erzeueten Verdichtungen und Verdünnungen der Luft sind es, die sich aus-
breiten; es sind also Schwingungen in der Richtung, in welcher der Schall sich
fortpflanzt. Für die Fortpflanzungs-Geschwindigkeit der loneitudinalen Schwingungen
Fa“ . €
rhielten wir den Ausdruck: e \ :
oO
ı der Längeneinheit
worin e den Elastizitätskoeffiz. der Punkreihe und a die Mass
der Reihe bezeichnet. Der Elastizitätskoeftiz. ist jene Zahl, mit welcher wir die
in Bruchtheilen der ursprünglichen Länge gegebene Verkürzung oder Verlängerung
der Punktreihe bezw. deren Längeneinheit multipliziren müssen, um die geweckte
elastische Kraft zu erhalten.
Zur Bestimmung der Grössen e und o denken wir uns in der Luft, in welcheı
ler Schall sich ausbreitet, parallel einem Radius einen dünnen Zylinder vom
Querschnitt q und der Länge / heraus oeschnitten. Kommt an dem Ende desselben
die Verdichtung an, so erfährt derselbe die Verkürzung dl, seitlich kann die Luft
nicht ausweichen, da in allen nebenliegenden Radien die Luft die ganz gleiche
Verdichtung erfährt. Die Kraft, mit welehem die verdichteten Lufttheilchen gegen
die Gleichgewichtslage zurück getrieben werden. würde sich nach dem Mariotteschen
Gesetz. wenn wir mit p den Druck der Atmosphäre auf die Flächeneinheit be
zeichnen, und da gi das Volumen unseres oedachten Zylinders ist, durch Benutzun;
az Ba -
der Gleichg.: pgl = Konst.
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