1. Mechanische Vibration: Wenn die Stimmgabel mit einem Gummihammer oder einem anderen Gegenstand angeschlagen wird, beginnt sie zu vibrieren. Die Zinken der Stimmgabel bewegen sich schnell hin und her und erzeugen dabei mechanische Schwingungen.
2. Komprimierung und Verdünnung: Wenn sich die Zinken der Stimmgabel nach außen bewegen, schieben sie die Luftmoleküle vor sich her, wodurch sie dichter gepackt werden. Dadurch entsteht ein Bereich mit höherem Druck, der als Kompression bezeichnet wird. Wenn sich die Zinken nach innen bewegen, erzeugen sie einen Bereich mit geringerem Druck, der als Verdünnung bezeichnet wird.
3. Schallwellenausbreitung: Die von der Stimmgabel erzeugten abwechselnden Kompressionen und Verdünnungen erzeugen Schallwellen. Diese Wellen breiten sich in Form einer Reihe von Druckschwankungen durch die Luft aus, ähnlich wie Wellen auf der Oberfläche eines Teiches.
4. Bewegung von Luftmolekülen: Während sich die Schallwellen ausbreiten, veranlassen sie Luftmoleküle, in der gleichen Richtung wie die Welle hin und her zu schwingen. Dies führt zu einer Energieübertragung durch die Luft, wodurch sich der Schall ausbreiten kann.
5. Frequenz und Tonhöhe: Die Frequenz der Schallwelle entspricht der Anzahl der Schwingungen, die die Stimmgabel pro Sekunde erzeugt. Hochfrequente Schallwellen werden als hohe Töne wahrgenommen, während niederfrequente Schallwellen als tiefe Töne wahrgenommen werden.
Die vibrierende Stimmgabel fungiert als Schallquelle und erzeugt eine kontinuierliche Schallwelle, bis die Schwingungen aufhören. Diese Schallwelle breitet sich durch die Luft aus und ermöglicht es uns, den charakteristischen Ton der Stimmgabel zu hören.