Flammenrohr
Am Flammenrohr lässt sich die Entstehung von stehenden Schallwellen beobachten.
Versuchsaufbau
Das Flammenrohr ist ein Metallrohr, an dessen Oberseite in regelmäßigen Abständen (etwa 2,5 cm) kleine Löcher gebohrt sind. Die Enden sind geschlossen, an einem Ende befindet sich ein Lautsprecher. In das Rohr strömt ein brennbares Gas, das über die Löcher an der Oberseite wieder austritt, wo es angezündet wird.
Versuchsergebnis
Werden im Rohr über den Lautsprecher Schallwellen (am besten ein sinusförmiger Ton) erzeugt, brennen die einzelnen Flammen unterschiedlich hoch. Der Verlauf der Brennhöhe ist dabei (näherungsweise) sinusförmig.
Schall ist eine Druckwelle (eine Longitudinalwelle, dies wurde in der Show zusätzlich mittels einer Spiralfeder erläutert). Da das Rohr an beiden Enden geschlossen ist, entsteht eine (mehr oder weniger) stehende Welle. Dies bedeutet, dass durch Überlagerung von ursprünglicher und an den Enden reflektierter Welle Orte im Flammenrohr entstehen, an denen der Druck über einen längeren Zeitraum höher oder niedriger ist. Nur dadurch lässt sich der Effekt beobachten, eine einzelne Schallwelle würde mit einer Geschwindigkeit von etwa 343 m/s durch das Rohr laufen.
Aus dem Abstand der Maxima lässt sich die Wellenlänge des Schalls ermitteln, er entspricht dem Abstand zweier "Bäuche" der stehenden Welle und damit der halben Wellenlänge.
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