Schallwellen sind Longitudinalwellen, die sich in dem Medium Luft durch Druck- und Dichteschwankungen ausbreiten. Die Geschwindigkeit der Schallwellen in Luft kann man in einem einfachen Experiment bestimmen. Werden zwei Mikrofone in einem Abstand von 1m aufgestellt, so erreicht ein Geräusch, das in einer Linie vor oder hinter beiden Mikrofonen erzeugt wird, das nähere Mikrofon rund 3ms eher als das weiter entfernte Mikrofon. Die Geschwindigkeit beträgt ungefähr \(c=\frac{\Delta x}{\Delta t}=\frac{1m}{0,003ms}=333 \frac{m}{s}\). Im Allgemeinen hängt die Schallgeschwindigkeit in Luft auch von der Temperatur der Luft ab.
Mit einem Kundt’schen Rohr können die Bedingungen zur Entstehung einer stehenden Welle geprüft werden. In einer beidseitig offenen Röhre mit einer Länge L=66cm wird die Luft durch einen Lautsprecher zu einer stehenden Welle angeregt. Die Luftdruckschwankungen werden durch feines Korkmehl sichtbar gemacht. Bei bestimmten Erregerfrequenzen bildet sich eine stehende Welle aus, die sich durch ein typische Verteilung des Korkmehls darstellt. Bei einer Anregungsfrequenz von 503 Hz lassen sich an den beiden Enden und in der Mitte der Glasröhre Schwingungsbäuche erkennen.
Der Abstand zweier benachbarter Schwingungsbäuche bzw. -knoten beträgt ca. 33 cm, somit ist die Wellenlänge \(\lambda=0,66m\)
Die Wellenlänge ist wegen \(c=\lambda \cdot f\) und \(f=503Hz\)
\(\lambda=\frac{c}{f}=\frac{333\frac{m}{s}}{503Hz}=0,66m\)Mit \(\lambda_n=\frac{2L}{n}\) ergibt sich nach n umgestellt: \(n=\frac{2L}{\lambda_n}=\frac{2 \cdot 0,66cm}{0,66cm}=2\)
Mit der Frequenz der ersten Oberschwingung (n=2) wurde in dem Kundt’schen Rohr eine stehende Welle erzeugt.