-ocr page 1-

van in PHYSIOLOGIE
en OORHEELKUNDE

ätttHs«.

-ocr page 2-
-ocr page 3-
-ocr page 4-
-ocr page 5-

INTENSITEIT VAN IN PHYSIOLOGIE EN
OORHEELKUNDE GEBRUIKELIJKE
GELUIDSBRONNEN.

-ocr page 6-
-ocr page 7-

INTENSITEIT van »n PHYSIOLOGIE en
OORHEELKUNDE GEBRUIKELIJKE
GELUIDSBRONNEN. :=

PROEFSCHRIFT TER VERKRIJGING VAN DEN
GRAAD VAN DOCTOR IN DE GENEESKUNDE
AAN DE RIJKS-UNIVERSITEIT TE UTRECHT
OP GEZAG VAN DEN RECTOR MAGNI-
FICUS D
r. C. EIJKMAN, HOOGLEERAAR
IN DE FACULTEIT DER GENEESKUNDE,
VOLGENS BESLUIT VAN DEN SENAAT DER
UNIVERSITEIT TEGEN DE BEDENKINGEN
VAN DE FACULTEIT DER GENEESKUNDE
TE VERDEDIGEN OP DINSDAG 22 APRIL
1913 DES NAMIDDAGS TE 4 UUR DOOR
MAARTEN ADELS, ARTS TE AMSTERDAM,
^ GEBOREN TE GOUDA, ^

-ocr page 8-
-ocr page 9-
-ocr page 10-
-ocr page 11-

Bij het voltooien van dit proefschrift is het mij eene aan-
gename taak openlijk mijne erkentelijkheid te betuigen aan U,
Hoogleeraren en Lectoren der Medische en Philosophische Facul-
teit Voor alles, wat Gij tot mijn vorming als geneesheer hebt
bijgedragen.

In het bijzonder voel ik mij gedrongen een afzonderlijk
woord van dank te richten tot U, Hooggeleerden
Zwaarde-
maker
, Hooggeachten Promotor, voor Uwe buitengewone hulp-
vaardigheid, Uw raad en steun, die het mij mogelijk maakten
dit proefschrift te voleinden. De oogenblikken onder Uwe leiding,
op Uw laboratorium doorgebracht, zullen mij steeds eene aan-
gename herinnering zijn.

Tevens dank ik U nog, Zeer Geleerde Kuiper, directeur
Van het Wilhelmina Gasthuis, Voor de gelegenheid mij geboden
om practisch mijn kennis te Vermeerderen.

Verder aan allen, die bij mijn werk steun hebben verleend
mijn dank, in het bijzonder aan mijn vriend
Tempel aar.

-ocr page 12-

INHOUD.

Bladzijde.

Inleiding................1

Hoofdstuk I.

Methoden van objectieve geluidsmeting.......5

Hoofdstuk II.

Absolute intensiteit van \'t minimum perceptibile door Minkema
op de heide bij Millingen bepaald.......17

Hoofdstuk III.

Afstandswet...............29

Hoofdstuk IV.

Oorheelkundige Geluidsbronnen.........47

Hoofdstuk V.

Efficientie der orgelpijpen in de spraakzöne.....56

«

Hoofdstuk VI.

Geluidssterkte der menschelijke stem.......66

Besluit................76

-ocr page 13-

Inleiding.

In Auerbach\'s bewerking der Akustica, in Winkelmann\'s
Handbuch der Physik 2e Ausgabe bladz. 228 vindt men een
overzicht van de methoden door verschillende onderzoekers
gevolgd, ter orienteering omtrent relatieve en absolute geluids-
sterkte.

Aldaar wordt ook het door mij gebruikte schijfje Van Ray-
leigh Vermeld. De oorspronkelijke, zeer korte mededeeling vindt
men in „Scientific Papers" Vol. II pag. 152. Lord Rayleigh
merkt daar op, wat ook op de latere bladzijden van mijn onder-
zoekingen blijkt, dat geluiden, die voor het oor van dezelfde
intensiteit schijnen te zijn, bij onderzoek met het schijfje groote
verschillen vertoonen. Het oor is dus een veel minder gevoelig
hulpmiddel dan het schijfje, hetgeen begrijpelijk is, omdat het
oor voor de gunstigste toonshoogte een Unterschiedsschwelle
van 8.5 % heeft. (Dissertatie van Deenik, over het onderscheidings-
vermogen Van toonintensiteiten).

In „Annalen der Physik" Band 26 1908, vindt men de
theorie van het schijfje nader uitgewerkt volgens König, die
zich het schijfje geplaatst dacht in eene heen en weer stroomende
vloeistof zonder wrijving. In aansluiting hieraan heeft Zernow
nu getracht de draaiende krachten, die grillende luchtmassa\'s op
rotatieellipsen uitoefenen direct te meten. (Verg. Köning in
„Annalen der Physik" Band 43, 1891).

Om luchttrillingen Van constante, nauwkeurig meetbare
amplitude te verkrijgen werd door hem een holle cylinder aan
het been van eene electro-magnetisch gedreven stemvork be-
vestigd. De luchtmassa in den cylinder trilt met dezelfde amplitude
als het cylindervat zelf; de amplitude van tien cylinder kan op een

-ocr page 14-

maatverdeeling worden afgelezen. Weet men het trillingsgetal
Voor de stemvork, dan kan nien dit ook voor de lucht uitdrukken.

In het binnenste Van den cylinder hangt de te onderzoeken
rotatieellipsoid; aan de draad -Waaraan deze bevestigd is en die
door den cylinder gaat, is een spiegeltje bevestigd, waardoor
het draaiingsmoment is af te lezen. Uit de afmetingen Van de
rotatieellipsoid en het gemeten draaiingsmoment laat zich de
energiedichtheid van de trillende lucht meten en Vergelijken met
de waarde, uit de amplitude Van den cylinder berekend.

Om den invloed van den cylinder te leeren kennen, werden
verschillende cylinders genomen, en door een empirische formule
uitgedrukt, met behulp waarvan het draaiingsmoment voor een
oneindig grooten cylinder bepaald werd. De op deze wijze door
Zernow verkregen waarden stemden met die van König overeen.

Ten slotte heeft Zernow voor een cylindervormig schijfje
een empirische formule opgesteld (die ook door mij bij de
berekeningen is gebruikt, zie bladz. 15).

Reeds voor Zernow heeft Grimsehl proeven met het schijfje
Van Rayleigh verricht. De toevoerbuis werd dan op den te
onderzoeken toon gestemd. Zijn bepalingen zijn echter niet
absoluut.

Litteratuur omtrent Hoofdstuk II vindt men in Minkema\'s
dissertatie: „de gevoeligheid van het menschelijk oor voor de
verschillende tonen der toonladder.

Eenigszins uitgebreide proeven omtrent de geluidssterkte

van verschillende geluidsbronnen zijn Verricht door Wead. (Americ.
Journal of Science Vol. 26 1883); deze gebruikte een stemvork
en mat daarvan microscopisch de amplitudines. Uit de afname
Van de amplitude werd de per tijdseenheid afgegeven hoeveel-
heid energie berekend.

Wien (Wiedemann\'s Annalen Band 56) onderzocht verschil-
lende orgelpijpen. Hij gebruikte resonatoren waarvan de achter-
wand de kapsel van een anaeroid barometer was. De resonator
werd op den te onderzoeken toon gestemd. De uitslagen
Van
de kapsel werden door middel Van een stift op een spiegeltje
overgebracht. Een zeer smalle lichtbundel werd hierop geworpen.

-ocr page 15-

Klonk nu in de buurt van den resonator de toon dan werd het
beeld van de verlichte spleet handvormig. Hieruit kon nu de
verplaatsing van den achterwand van den resonator bepaald worden.
Gemeten werd nu hoe groot een kracht moest zijn om een even
groote Verbreeding van de lichtende spleet te veroorzaken.

Ter opsporing der afstandswet liet Vierordt gewichten op een
plaat vallen en bepaalde op welken afstand nog juist een geluids-
indruk wordt waargenomen. Hij Vond dat het geluid lineair met den
afstand afneemt. Wien vond met behulp van zijn resonator-methode,
dat het geluid evenredig ongeveer met het kwadraat afneemt.

Karl Schaeffer (Wied. Annalen Band 57) gebruikte de z.g.
Verdeckungsmethode. Hij ging na op welken afstand het tikken
van een horloge door het eigen geruisch van een telefoon wordt
overstemd. De door hem gebruikte geluidsbronnen (horloge) hadden
verschillende draagwijdte. Hij vindt, dat de geluidssterkte in de
nabijheid Van de geluidsbron langzamer afneemt dan met het

kwadraat Van den afstand, daarna is er een zeker gebied, waar het

\\

juist het kwadraat is, daarna neemt de intensiteit sneller af dan het
kwadraat. Zijn waarnemingen hebben zich niet verder uitgestrekt
dan over 15 ni en in een gesloten ruimte, terwijl Wien\'s bepa-
lingen liggen tusschen 19 en 152 m en in\'t Vrije veld verricht zijn.

(In een kamer kon Wien, evenals Wij, met zijn resonator-
methode knoopen en buiken aantoonen).

Hesehus gebruikte sferische klokken en bepaalde de afstanden,
waarop de toon van 4,9 en 16 zulke klokjes even sterk werd waar-
genomen. Bij niet te kleinen afstand (10 pas) vond hij eveneens, dat
het geluid afneemt evenredig met het kwadraat van den afstand.

Wat de efficientie van verschillende geluidsbronnen betreft,
(dus dat gedeelte der toegevoerde energie, dat in geluidsenergie
wordt omgezet) heeft, voorzoover mij bekend, slechts Whebster
onderzoekingen verricht. Zijn waarden komen vrijwel met die Van
mij overeen. Ze zijn te vinden in het Festschrift von Boltzmann.

Wat het hoofdstuk omtrent de menschelijke stem betreft,
wordt Verwezen naar Zwaardemaker\'s Leerboek der Physiologie.
Deel II. Hoofdstuk XVII Stem en spraak. Aldaar vindt men ook
litteratuur vermeld.

-ocr page 16-
-ocr page 17-

Methoden van Objectieve Geluidsmeting.

De toestellen, die voor liet meten van \'t geluid door mij
gebruikt zijn, zijn ten eerste de microfoon, ten tweede de telefoon,
beide met snaargalvanometer, ten derde het schijfje van Rayleigh.

De beide eersten geven de relatieve geluidssterkte, evenwel
sterk beïnvloed door de toevallige resonance, terwijl met het
schijfje van Rayleigh, onafhankelijk van resonance, het bedrag in
absolute waarde is te vinden.

Hier moge de beschrijving en vergelijking volgen der op
deze wijzen verrichte onderzoekingen.

a. De microfoon, Vereenigd met snaargalvanometer.
Alle microfonen berusten op het beginsel, dat door de
trillingen van een plaatje het aantal aanrakingspunten van los
op elkaar of tegen elkaar steunende geleiders (koolstukjes) ge-
wijzigd wordt. Hierdoor verandert, wanneer de microfoon in een
gesloten keten is opgenomen, de weerstand en dus ook de
stroomsterkte. Bij onze opstelling bevindt zich de microfoon in
den primairen stroom van een inductieklos, die door een kleinen
accumulator wordt gevoed. In den secundairen stroom bevindt
zich een weerstand en als shunt de snaar van een snaargalvano-
meter naar Einthoven\'s principe, zooals die geleverd wordt door
de firma Edelmann. De snaar is van goud, lang 50 mM. en heeft
een dikte van 5 /«. Door een schroef is haar spanning te regelen.
Zij bevindt zich tusschen de polen van een magneet, dus in een
magnetisch veld, waar men met behulp van een microscoop dwars
doorheen ziet. Elke wisseling in stroomsterkte zal zich dus ken-
merken door een uitslag van de snaar en daar de stroom nu in de
ééne, dan in de andere richting gaat, verplaatst zich de snaar nu
eens naar deze, dan weer naar de andere zijde. De afstand der

-ocr page 18-

uiterste standen is c.p. maat van geluidssterkte. We kunnen dien
aflezen op eene in \'t oculair aangebrachte maatverdeeling. Daar
de microfoon zeer gevoelig is en het nooit geheel stil kan zijn
in een lokaal is zij opgenomen in een looden camera. Een
kleine opening voert het geluid naar den microfoon; deze opening
kan met een caoutchouc stop worden afgesloten. De snaar moet
dan geheel in rust zijn.

Allereerst moest nu worden nagegaan Voor welke doeleinden
de opstelling, microfoon en snaargalvanometer, het best te ge-
bruiken zijn en hoe de verhouding der verschillende hoeveelheden
energie zich uitdrukt in de verhouding der snaarverdubbelingen.

De microfonen in den handel zijn zoo gebouwd, dat hun
maximum gevoeligheid in de spraakzöne, gaande Van at tot e3, ligt.

De spanning van de snaar moet men om zoo groot mogelijke
uitslagen te krijgen steeds Veranderen. Elke toon heeft dus haar
eigen spanning, gemakkelijk te bepalen; maakt mén namelijk
de spanning nog iets grooter of kleiner dan is de amplitudo
direct kleiner.

Bij een bepaalde spanning is de snaar gestemd op de
perioden der wisselstroomen, die in de secundaire keten ontstaan.

Doorloopt men de reeks tonen in de spraakzöne gelegen,
dan geven de tonen gisa de grootste snaaruitslagen. De ge-
voeligheid Van het stelsel ligt dus in het lage gedeelte der
spraakzöne.

Een bezwaar Van het gebruik Van den microfoon, ook Voor
éénzelfden toon, is de groote wisseling Van gevoeligheid. Verge-
lijkt men de snaaruitslagen, behoorende bij éénzelfden toon, dan
zijn deze meestal niet evengroot.

Laat men een bepaalde toon eenigen tijd achtereen klinken,
dan worden de snaarverdubbelingen op den duur kleiner, zonder
daarom nog tot nul te dalen. Waarschijnlijk hebben de kool-
deeltjes een meer stabielen stand ingenomen.

Wanneer iemand in \'t vertrek loopt, dan is reeds de trilling
Van den bodem Voldoende om de snaaruitslag te vergrooten.
Dit komt overeen met het bekende feit, dat schudden of kloppen
van den microfoon de gevoeligheid verhoogt.

-ocr page 19-

Maakt men he} geluid zeer sterk, dan werd soms waar-
genomen, dat de uitslag van de snaar zeer gering, ja zelfs nul
wordt. Hetzelfde verschijnsel dus dat men in den stadstelefoon
eveneens waarneemt; spreekt men namelijk zeer luide, dan is
\'t gesproken woord niet meer duidelijk te verstaan.

Een andere vraag is, hpe is de Verhouding der snaaruitslagen
ten opzichte van de verhouding in energie; of met andere
woorden, hoeveel maal grooter wordt de Verdubbeling Van de snaar,
wanneer bij voorbeeld de geluidsenergie tweemaal grooter wordt.

Een groote reeks proeven werd hiervoor verricht.

Gebruikt werden verschillende looden orgelpijpen en wel
die, welke op \'eenigen afstand gemakkelijk af te lezen snaar-
Verdubbelingen gaven. Onderdeelen Van schaaldeelen zijn tot op
V» nauwkeurig af te lezen. Steeds werd er op gelet, dat de pijp
haren grondtoon gaf. De pijp werd aangeblazen met de pers-
lucht van \'t laboratorium, terwijl door een klemkraantje de druk
werd geregeld. Deze werd op een manometer afgelezen, terwijl
tevens op een aerodromograaf de hoeveelheid aan de pijp toe-
gevoerde lucht gemeten werd. Volgens lord Rayleigh is de energie
aan de pijp toegevoerd V. X
P X 981 erg., waarin v. het per
sec. verbruikte volume in c.M3., p. de druk in c.M. water en
981 de versnelling der zwaartekracht is.

Men heeft altijd aangenomen, dat de snaaruitslagen zich
verhielden als de tweede machtswortels der toegevoerde energie;
werd dus de snaarverdubbeling tweemaal grooter, dan was de
energie viermaal grooter geworden. Hiertoe kwam men door de
volgende redeneering.

De sterkte van het geluid is evenredig met het kwadraat
Van de amplitude der geluidstrillingen, verder nam men aan dat
alle energie evenredig zou worden overgedragen op den microfoon
en dat ook de snaaruitslagen weer hiermee evenredig zouden
zijn. Het ligt voor de hand om a priori dit al te kunnen tegen-
spreken. Immers Verlies Van energie zal er zeker wel zijn, en
dit verlies behoeft niet evenredig te zijn aan de amplitude.
De evenredigheid kan alleen worden gehandhaafd door de
amplitude met een zekeren exponent in rekening te brengen.

-ocr page 20-

Bi) onze proeven Werd aangenomen dat steeds hetzelfde
deel van de toegevoerde energie in geluid werd omgezet. Dat dit
ongeveer zoo is, tenminste wanneer de pijp haren grondtoon geeft
en geen boventonen optreden, blijkt uit later te vermelden proeven.
Om na te gaan of de microfoon ook, wat gevoeligheid betreft
veranderd was, tijdens eene proef, werd vóór en na twee waar-
nemingen een controlefluitje aangeblazen en gezien of de snaar-
amplituden hiervan dezelfde waren. Alleen die Waarnemingen,
Waarbij dit het geval was, werden in de berekening opgenomen.

Eerst werd dus het contrölefluitje aangeblazen, daarna bij
zekeren druk en volume de orgelpijp, deze laatste nog eens
bij
een anderen druk en volume en ten slotte het contrölefluitje.
Is a de uitslag Van de snaar afgelezen bij een energieverbruik
Van V,
X Pi X 981 exp., b de uitslag van de snaar bij een
energie verbruik, Vj
X Pi X 891 dan mogen we als vergelijking
opstellen.

v, X P, X 981 : v, X Ps 981 = a* : b* ,
waarbij k dus een exponent is, die aanwijst tot welke macht
men a en b moet verheffen, om de evenredigheid te krijgen.

Snaaruitslag
v.h.

contrölefluitje.

Druk in cM.
water.

CS

u <u

M

.5 v.

o a*
>

Snaaruitslag.

Druk in cM.
water.

io

U O

s w

L.

. 0>

ë o.
>

Snaaruitslag.

Snaaruitslag

v.h.
contrölefluitje.

Berekende I
exponent. \\

0.5

11.4

160

2.5

5.4

109

0.25

0.5

0.49

0.75

11.4

160

5

5.4

109

0.5

0.75

0.55

0.75

11.4

160

1.75

5.4

109

0.5

0.75

0.90

0.75

11.4

160

1.5

5.4

109

0.5

0.75

1.02

0.5

12.8

170

2.5

6.4

114

0.5

0.5

0.66

1.25

12.4

162

1.25

21.6

222

4.75

1.25

0.65

1

11.6

160

1

16.4

192

4

1

0.37

0.75

11.6

160

0.5

16.4

192

3.5

0.75

0.90

0.75

12.4

166

2

17.2

196

5.25

"0.75

1.01

-ocr page 21-

Als gemiddelde exponent vindt men dan 0.69.
Berekent men Volgens de formule W = 0.6745-s/^r\'
waarin W is de waarschijnlijke fout,
x het verschil tusschen het
gemiddelde en elke afzonderlijke waarneming en n het aantal
Waarnemingen, de waarschijnlijke fout dan is W = 0.1541.
Hieruit blijkt dus duidelijk, dat de microfoon geen instrument is
om nauwkeurige waarnemingen mee te verrichten.

Bovendien zijn nog alleen die waarnemingen vermeld, waar
de contrölefluit voor en na de proef dezelfde waarde gaf voor
de snaaramplitude. Het spreekt vanzelf dat deze exponent en
waarschijnlijke fout alleen geldt voor de door mij gebruikte
snaar en microfoon.

b. telefoon, vereenigd met snaar-galvanometer.
Als meetinstrument is de telefoon Veel minder gevoelig
dan de microfoon, echter is zij in haar uitkomsten veel con-
stanter. In principe bestaat de telefoon uit een plaatje en daar-
achter een inductieklos, die geschoven is op een weekijzeren
kern, die op een magneetpool Is aangebracht. Treffen nu geluids-
trillingen het plaatje, dan gaat dit meetrillen. Doordat \'t zich nu

-ocr page 22-

eens verwijdert, dan weer nadert tot de weekijzeren kern,
ontstaan er Veranderingen in \'t magnetisch veld Van dezelfde
periode, die weer in de gesloten keten inductiestroomen ver-
wekken. Deze stroomen zijn veel zwakker dan die Van den
microfoon. We Verbinden daarom den telefoon direct met de
snaar. Toch zijn de amplituden der snaar, in vergelijking met
de sub
a genoemde methode, veel kleiner.

We moeten dus öf de telefoon zeer dicht bij de geluids-
bron brengen, öf de geluidsbron zeer krachtig maken (mist-
hoorn, zie bladz. 36). Eene andere methode is deze, dat we aan
den telefoon een resonator bevestigen, en dezen op de te onder-
zoeken toon stemmen, doordat we de twee deelen, waaruit hij
bestaat meer of minder in elkaar schuiven en luisteren, wanneer
de toon ons het sterkst in de ooren klinkt.

Voor hooge tonen is de telefoon met snaargalvanometer
nog minder gevoelig dan de microfoon met snaargalvanometer.

Gelijk gezegd is de telefoon veel meer constant dan de
microfoon; bij een bepaalden toon geeft hij steeds dezelfde
Verdubbeling, dit laat zich ook al uit den bouw van den telefoon
verklaren. Op dezelfde wijze als sub
a is de exponent bepaald,
echter zonder de nu overbodige contrölefluit.

a,

... . Druk In Verbruikte lucht
Snaarampl.tudo cM-water in CM* per sec.
 Exponent

uit de verschillende waar-
nemingen gevonden, 0.62;
0.70; 0.55; 0.68; 0.58; 0.65;
0.68; 0.61; 0.77.

1

13.2

340

3.5

22

446

2.25

18.4

390

1.25

14.4

360

4.5

26

480

0.75 24.4 460

1.25 30.2 530

1 26.4 480
0.5
0.25

0.37517.6 400
Gemiddelde waarde voor de exponent 0.618,

Berekende exponent 0.54;
0.70; 0.60; 0.60; 0.43; 0.66.

-ocr page 23-

Berekende waarschijnlijke fout volgens W « 0.6745 =
0.05671.

In vergelijking met de opstelling: microfoon en snaargalvano-
meter is de gemiddelde fout dus zeer veel kleiner; daarom is
bij de meeste proeven, waar dit mogelijk was, de voorkeur ge-
geven aan den telefoon met snaargalvanometer.

c. Schijfje Van Rayleigh.

Lord Rayleigh heeft geruimen tijd geleden eene methode
aangegeven om het geluid te meten; het voordeel er Van is dat
zij, onafhankelijk Van resonance, niet alleen relatieve, maar ook
absolute waarden kan geven. Het principe beschrijft hij in Phil.
Mag 14. 1882 en Scientific Papers 2.

Het beginsel berust op \'t feit, dat een kleine schijf neiging
heeft in de richting van de geluidsgolven om haar as te roteeren,
wanneer zij door deze wordt getroffen. Zij wil zich dus paralel
aan het golfvlak van de geluidstrillingen plaatsen.

Het door mij gebruikte schijfje was een spiegeltje van
0.1 mM. dikte en 3.04 mM. in doorsnede. Het was opgehangen
aan een gouddraad Van 7 ja; aldus kon het spiegeltje om zijn
verticale as roteeren. Aan het spiegeltje zelf bevindt zich een
klein magneetje, onder het spiegeltje is een grootere magneet
aangebracht; deze kan men draaien om een Verticale as, en
alsdus aan het schijfje verschillende slingertijden geven, en
tevens de invloed van het aardmagnetisme regelen, ja zelfs
geheel opheffen (gelijk bij het astatisch naaldenpaar). Op deze
wijze is dus de gevoeligheid te regelen.

Bovendien was door eene schroef de torsie van de ophang-
draad nog te veranderen. Het geheel bevond zich in een kast
met glazen wanden, die van binnen zooveel mogelijk met een
pluizige wollen stof was bekleed.

Veel stoornis heeft men Van omringende ijzeren Voor-
werpen, Vooral wanneer men ze verplaatst. Men moet ze dus
op grooten afstand plaatsen of wegnemen. Stoornis geven ook
electrische stroomen. Niettegenstaande de vrij groote afstand
was het duidelijk merkbaar, wanneer er een tram voorbijging;
terstond reageerde liet spiegeltje hierop met eene rotatie. Zooveel

-ocr page 24-

mogelijk werd deze stoornis overwonnen door het spiegeltje
zoo te stellen dat het loodrecht op de richting van de tramlijn
stond. (Prof. Koster, Archiv fiir Augenheilkunde Band 59).

Van \'t spiegeltje werd door middel van eene lamp een
beeldje ontworpen op een scherm; de aldus Verkregen nulstand
bleek zeer constant te zijn. Het geluid, dat het spiegeltje treft
wordt van buiten af binnengeleid door een scheepsroeper, en
wordt dan door een buis, die uit twee ten opzichte Van elkaar
verschuifbare deelen bestaat, naar het spiegeltje gevoerd.

Juist doordat deze buis grooter en kleiner te maken is,
kan men de afstand tusschen \'t eind hiervan en spiegeltje ver-
grooten en verkleinen en aldus de uitslagen van \'t spiegeltje
vermeerderen of verminderen. Dit is van voordeel wanneer men
bijv. een orgelpijp, bij verschillenden druk wil onderzoeken en de
uitslagen anders te groot zouden zijn, om in hun geheel op
\'t scherm geprojecteerd te worden. (Voor onze absolute bere-
kenening was \'t eind van de buis vlak bij \'t spiegeltje). Tevens
is in de buis opgenomen een caoutchouc membraan (condom-
Vlies) dat dient om de Iuchtstroomen tegen te gaan. Bij onze
eerste opstelling bevond deze membraan zich in een bolvormige
verwijding; voor sommige tonen verhoogde dit de gevoeligheid,
terwijl deze voor andere er door verminderd werd. Bij de absolute
berekening is deze opstelling dan ook verlaten, en is de wijdte
der buizen overal even groot genomen.

Gelijk gezegd roteert \'t spiegeltje, wanneer er geluid op valt.
Dat \'t niet de luchtbeweging is, die \'t spiegeltje een anderen stand
geeft wordt bewezen door de volgende proeven.

Blazen heeft geen standsverandering ten gevolge: de caout-
chouc membraan houdt den luchtstroom tegen.

Het geluid bij inademen ontstaan, dus bij negatieven lucht-
stroom, geeft een positieven uitslag.

Het geluid van fonograaf en stemvork verplaatsen \'t spiegeltje.

De relatieve geluidsterkte leert men kennen door vergelijking
der verschillende uitslagen. Voor de berekening der absolute waarde
moet men de kracht kennen die noodig is om \'t spiegeltje te
roteeren.

-ocr page 25-

1 **
lo

König heeft uitvoerige berekeningen gepubliceerd (W. König.
Wied. Annalen 43. I89l) voor \'t geval dat \'t spiegeltje een
ellipsoid is, terwijl Zernow zijn uitkomsten, op andere manier
verkregen, getoetst heeft aan die van König. De uitkomsten
waren dezelfde. Bovendien heeft Zernow voor \'t cirkelvormige
schijfje een empirische formule gevonden en zegt „Für unendlich
dünne Kreisscheiben stimmt diese empirische Formule mit der
von W. König überein."

Uit berekeningen van Zernow volgt dat men den grootsten
uitslag krijgt, wanneer de horizontale as Van het spiegeltje een
hoek Van 45° maakt met de richting Van de geluidgolven.

6 M

Zernow\'s formule luidt: E —---—

D\' (l A^ B sin 2 O

M = \'t draaiingsmoment

D — doorsnede van \'t spiegeltje, in ons geval = 5,04 mM.

d = dikte 0,1 niM., (A en B zijn constanten resp. 2.782
en —9.052.)

0 = de hoek, dien \'t spiegeltje met de stroomrichting maakt.

Om M te vinden moet men eerst eenige berekeningen
maken. M = D X W, waarin W de afwijking in radialen is, dus
te berekenen uit den uitslag van \'t spiegeltje en D, de zooge-
naamde Direktionskraft, d. i. de kracht, die de stabiliteit meet
Van den evenwichtsstand van een otn zijn as draaibaar lichaam.

Immers, tengevolge van de torsie Van de draad en van de
werking van de magneten op elkaar komt \'t spiegeltje steeds
weer in zijn zelfden stand terug.

Deze D (draaiingskracht) is weer af te leiden uit den slingertijd
t van het niet belaste systeem en den slingertijd t, van het
systeem, wanneer men het belast met een lichaam, waarvan
men het traagheidsmoment (K) kent.

Hiervoor geldt de formule D = ** p—[»•

Om deze draaiingskracht te vinden werd op \'t spiegeltje
een cirkelvormig stukje aluminium door middel van twee zeer
fijne haakjes opgehangen.

-ocr page 26-

De doorsnede was 2.89 mM., de dikte 0.055 mM. en \'t
gewicht 1.4 mgr. Zonder dit stukje aluminium was de slingertijd
(uit 10X5 waarnemingen berekend) 0.85 sec., met de belasting
1.00 sec.

Het schijfje aluminium is als een zeer dunne cylinder op
te vatten. Het traagheidsmoment van een cylinder, waarbij de

as loodrecht staat op \'t midden van den cyinder is m (~12 ^ r2)

waarin m de massa, 1 de hoogte en r de straal Van \'t grondvlak.

Hier ging de as niet door \'t midden, maar door \'t uiteinde
van den cylinder. Het traagheidsmoment is dan gelijk aan dat
Van den cylinder, vermeerderd met dat van de massa in \'t zwaarte-
punt, dus

K, = K m (l)2

K, = m (i P ^r2)

Vult men de bijbehoorende waarden in dan is K, = 7.3138X10
D wordt dan 2.5025 X 10 dynes X cM.

E - 0.045811 XW ergs p. cM\'.

W is gelijk gezegd de afwijking in radialen.

Zernow heeft berekend dat het \'t beste is de spiegel zoo
klein mogelijk te nemen, om zijn gevoeligheid te verhoogen»
Zernow heeft een spiegel gebruikt van 5 mM. doorsnee, 4 mgr.
en slingertijd van 2.28 sec., terwijl die van ons 5.04 mM. 5.2
mgr. en een slingertijd van 0.85 sec. had.

Zernow zegt „Bei einem Skalenabstande von 1250 Skalen-
teile entsprechen die dauernde Ablenkungen von 100 Skalenteile
einer Energiedichte von 5 X 10ergs pro cM.3.

Lautes Schreien und kraftiges Singen in 2 M. Entfernung
der Rayleigh\'sche Scheibe vom Munde ergaben für einzelne
Personen Grössen der ersten Ablenkung, welche zwischen 20
Skalenteile und 140 Skalenteile lagen und Energiedichten von
0.5 bis 2 X 10ergs pro cM.3 entsprachen.

Ons schijfje gaf (in de collegekamer) op 2 M. bij luidspreken
een uitslag van 1—-4 deelstreep. Elke deelstreep is 1 cM., terwijl

-ocr page 27-

de afstand van \'t spiegeltje tot \'t scherm 260 cM. was. Berekent
men dit in ons geval, dan vindt men 0.9 X 10 — 5,45X 10 —4
ergs p. cM.3. Deze waarden stemmen vrijwel met die van Zernow
overeen, alleen is zijn spiegeltje gevoeliger dan \'tonze. Voor
zwakke geluiden is dit een voordeel, niet voor sterke geluiden,
daar dan de uitslagen te groot worden om ze af te lezen.

Bij de opstelling werd rekening gehouden dat \'t spiegeltje
een hoek
Van 45° maakte met de stroomrichting van het geluid,
de teruggekaatste lichtbundel vormt dan een hoek van 90° met
den lichtbundel van de lamp. Het scherm moet dus evenwijdig
gericht zijn aan de stralen van de lichtbron. Bovendien werd de
afstand van het nulpunt tot \'t spiegeltje gemeten.

Bij ons onderzoek deed zich de Vraag voor of inderdaad
de uitslagen
Van \'t spiegeltje evenredig zijn met de verbruikte
energie, m. a. w. worden de uitslagen tweemaal zoo groot, wan-
neer de energie twee maal grooter wordt. Onder uitslagen moet
men hier niet de uitslagen van \'t beeldje op \'t projectiescherm
opvatten, maar de hoek, waarover \'t spiegeltje roteert. Wat
wij op \'t scherm aflezen is feitelijk de tangens van den dubbelen
hoek, omdat de lichtbundel die van \'t spiegeltje uitgaat, over een
tweemaal grooteren hoek draait, dan \'t spiegeltje zelf. Inderdaad
blijkt de evenredigheid te bestaan. We namen hiervoor een
orgelpijp, die bij een bepaalden druk een zekeren uitslag gaf,
vervolgens namen we een andere orgelpijp en reguleerden de
druk zoodanig dat de uitslag, die zij aan \'t spiegeltje gaf even
groot Was; daarna lieten wij ze beiden tegelijk aanspreken en
\'t bleek nu dat de uitslag \'t dubbele was van den vorige.

Het schijfje van Rayleigh is dus, wat de uitkomsten betreft,
betrouwbaar. Heeft men te maken met geluiden, die eenigen tijd
aanhouden, dan is \'t zeer gemakkelijk op de schaal de aflezing
te verrichten; het spiegelbeeld verkrijgt dan een anderen stand.
Heeft men daarentegen met geluiden te doen, die korten tijd
duren, dan krijgt \'t spiegeltje bij het inzetten van den toon een
plotselingen stoot en blijft niet eenigen tijd in een bepaalden
siand. In zoo\'n geval werd dan \'t gemiddelde bepaald tusschen
de slingeringen en dit vergeleken met den nulstand.

-ocr page 28-

Zernow heeft zijn spiegeltje alleen beschut door een dubbele
laag kopergaas; dit bleek ons niet geheel afdoende om lucht-
stroomen tegen te gaan.

Bovendien hebben wij de opvanghoorn aangebracht. Zoo
konden wij zelfs vrij zwakke geluiden, bijv. van een stemvork
nemen, en daarvan de uitslag van \'t spiegelbeeldje zien.

Resumeerende komen we tot de volgende conclusies.

De microfoon met snaargalvanometer is als meetinstrument
niet bijzonder betrouwbaar, hij reageert echter op zwakke ge-
luiden door een duidelijken uitslag aan de snaar mee te deelen.
Hij werkt \'t best Voor de lagere tonen uit de spraakzone. De
opstelling is gemakkelijk verplaatsbaar, evenals de opstelling
met den telefoon; dit is niet het geval bij \'t schijfje van Rayleigh.
Wil men dit bijvoorbeeld in een andere kamer opstellen, dan
loopt men ten eerste gevaar de draad, waaraan \'t spiegeltje be-
vestigd is, te breken, ten tweede heeft het geheel dan een andere
gevoeligheid Verkregen, omdat men den stand van de magneten,
nooit zoo krijgt als ze geweest is. Men moet dus \'t spiegeltje
opnieuw ijken, en hierbij loopt men weer gevaar de draad te
breken (bij de bepaling van het traagheidsmoment door middel
van belasting; zie vroeger). Het schijfje van Rayleigh reageert
op alle tonen, niet alleen in de spraakzone, maar ook nog op
hoogere en lagere, zooals uit de proeven op de volgende blad-
zijden blijkt. In vergelijking met telefoon en microfoon is \'t
schijfje niet zoo snel ingesteld (d.w.z. \'t duurt eenigen tijd eer
het een vasten stand heeft aangenomen) als de snaar van den
snaargalvanometer.

Wat den telefoon met snaargalvanometer betreft, de breedte
is kleiner dan die van de microfoon, de betrouwbaarheid is,
zooals uit de waarschijnlijke fout blijkt veel grooter, maar op
afstand alleen voor zeer sterke geluiden bruikbaar. Gelijk gezegd
geven telefoon en microfoon relalieve, terwijl \'t schijfje van
Rayleigh ook absolute waarden aangeeft.

-ocr page 29-

Absolute intensiteit van \'t minimum perceptibile
door Minkema op de heide bij Millingen bepaald.

Minkema heeft de gevoeligheid van \'t oor nagegaan voor
de verschillende tonen der toonladder. Hij maakte gebruik van
verschillende orgelpijpen, deels Van hout, deels Van metaal. Zijn
onderzoek is in drie deelen verdeeld, n.1. eene eerste reeks in
de open lucht, op een geheel vlak en open heideveld, een tweede
reeks in de boekengalerij Van de universiteitsbibliotheek en een
derde reeks in \'t acustisch kamertje
Van \'t physiologisch labo-
ratorium.

Hij beschouwt de eerste reeks als de zuiverste, wat aangaat
uitwendige omstandigheden.

De lucht, waarmee de fluiten worden aangeblazen is afkom-
stig van een spirometer. Ten einde de drukking en de uitstroo-
mingssnelheid Van de lucht uit den spirometerbak te kunnen
veranderen, bevindt zich een metalen bakje op de geëquilibreerde
spirometerklok. Door in dit bakje zand of water te gieten kon
de drukking zeer gevoelig worden geregeld. Tevens Was nog
een manometer gevuld met een lichte vloeistof, ligroïne, aan-
gebracht. Het onderzoek had nu als volgt plaats. De te onder-
zoeken pijp wordt in verbinding gebracht met den spirometer.
Nu wordt zoolang water of zand gegoten in het bakje boven de
klok tot de pijp behoorlijk aanspreekt. Steeds werd er op gelet
dat de pijpen hunnen grondtoon gaven. Sprak de pijp goed aan,
dan werd door den waarnemer de afstand gezocht, waarop nog
juist een geluidsindruk werd verkregen. Hierop werd de drukking
afgelezen, en de tijd bepaald, noodig voor een zekere indaling

-ocr page 30-

Van den spiroineterbak. Deze proeven werden eenige malen
herhaald.

Minkema gebruikte de volgende berekening. Hij is er zich
wel Van bewust, dat niet al de aan de pijp toegevoerde energie
in geluid wordt omgezet; daar dit echter nog niet met zekerheid
was op te geven en andere onderzoekers (ter vergelijking) aan-
namen dat alles in geluid werd omgezet, volgde hij ook deze rede-
neering. Hij bracht dus geen correctie aan Voor energieverlies.
Het door de pijp voortgebrachte geluid verbreidt zich over een
half boloppervlak, aannemende dat de bodem weinig van \'t geluid
resorbeert en de geluidsbron zich dicht bij den grond bevindt.
Op de plek, waar door den acustischen waarnemer nog juist
eenig geluid wordt waargenomen, heeft de uitgezonden acustische
energie zich dus uitgebreid over een halven bol met de pijp tot
middelpunt en den afstand van de pijp tot den waarnemer als
straal. Op de plaats van den waarnemer passeert per c.M2. in

de seconde een geluidsenergie groot e = — wil

c 7i r

men de energie kennen, die ons trommelvlies bereikt, dan moet
Van deze waarde, volgens Wien, het V3 gedeelte genomen worden,
daar \'t trommelvlies geprojecteerd op het sagittale vlak ongeveer
V3 cM5. groot is. Deze nu gevonden energie is nog te groot
als men \'t minimum perceptibile wil kennen. Bij bovenstaande
berekening is nl. de energie, die per sec. op ons gehoor inwerkt,
gevonden. Een zoo langen duur van inwerking is echter niet
noodig om een geluidsgewaarwording op te wekken. Volgens
de onderzoekingen van Herroux en Yeo, later nog herhaald
en uitgebreid door Abraham en Brlihl is gebleken dat slechts
noodig zijn

2 trillingen voor tonen tot een trillingsgetal van 5168

O „ » r> » n » « 3960
\' j> n n » JJ " n 5020
5 „ j, „ » Ti r n 6000
10 „ » n 7040

20 „ „ „ „ „ „ „ 12288
De geheele uitkomst moet dus voor de meeste tonen nog

-ocr page 31-

gedeeld worden door de helft Van \'t trillingsgetal, de formule
luidt dan

= m X d X 981 X 0.55
2 7i rs X \'/, n
Van enkele zeer hooge tonen moet hierin \'/» n vervangen
worden door \'/„ \'/,, V5, 7,0, Vi0(n). Op deze wijze zijn proeven uit-
werkende komt Minkema tot de waarden later Vermeld, (zie
blz. 26 en volgende ter vergelijking met de op mijn methode
aan te brengen correctie).

Om de efficientie, d. w. z. \'t gedeelte van de toegevoerde
energie, dat in geluid werd omgezet te Vinden, gebruikte ik het
schijfje van Rayleigh. In de opstelling, zooals die vroeger is
beschreven, was een caoutchouc membraan aangebracht, om de
luchtstroomen tegen te gaan, dus \'t schijfje een grooter stabiliteit
te verschaffen. Aldus opgesteld, kan men zeer nauwkeurig nagaan
hoe de te onderzoeken fluit zich bij
Verschillende hoeveelheden
energie gedraagt, met andere woorden of steeds hetzelfde deel
van de energie in geluid wordt omgezet, of dat zij bij voorbeeld
bij een bepaalde v X
P een maximum-uitslag geeft. Voor ons
doel is deze caoutchouc membraan niet te gebruiken, immers
wij weten niet of zij \'t geluid bij een bepaalden toon verzwakt
of versterkt en hoeveel dit bedrag is. Daarom werd de membraan
er uitgenomen en gezorgd dat de stand van het uiteinde van
de buis ten opzichte van \'t spiegeltje dezelfde was, dat Wil dus
zeggen, dat \'t uiteinde vlak bij \'t spiegeltje was. Dan kon
worden aangenomen dat geen spreiding van energie plaats had,
en dus de energiedichtheid, d. w. z. de energie per cMJ. in de
omgeving van het spiegeltje dezelfde was als in de buis.

De fluit werd op dezelfde manier opgesteld als bij onze
(later te vermelden proeven), n.1. vlak voor den megafoon, zoodat
aangenomen mocht worden, dat de helft van \'t geluid in den
megafoon verdween.

Eerst werd nog nagegaan hoe de luchtbeweging was in de
buurt van de pijp, wanneer deze werd aangeblazen. Hiertoe
werden zeer kleine veertjes genomen en op verschillende af-
standen van de mondopening gehouden. Het bleek, zoowel bij

-ocr page 32-

een open als bij een gedekte fluit, dat het grootste gedeelte der
lucht zich naar boven verplaatst, terwijl alleen vlak bij de mond-
opening een zeer zwakke luchtstroom zich in horizontale richting
van de pijp af beweegt. In de buurt der mondopening waren
ook luchtwervels te constateeren. Men zou dus mogen aannemen
dat deze over den afstand van het spiegeltje tot orgelpijp,
wel zoo zouden zijn Verminderd, dat ze te verwaarloozen
zouden zijn en ze geen uitslagen Van \'t spiegelbeeldje zouden
veroorzaken.

Bij enkele voorloopige proeven, vooral bij de groote orgel-
pijpen a,; ais; enz. liepen de gevonden uitslagen van\'t spiegel-
beeldje zoo uiteen, dat toch luchtstroomen moesten worden
aangenomen, als oorzaak van de onregelmatige uitkomsten. Door
op de lip van de pijp een klein stukje kleefwas aan te brengen
en daarna de lucht toe te laten werd Voorkomen, dat de pijp
een toon gaf. Dit stukje was werd zoo klein genomen, dat de
luchtbeweging in en om de pijp wel geen verandering ondervond,
alleen werd het trillen van de luchtzuil tegengegaan. Werd nu
dezelfde pijp voor den megafoon geplaatst dan bleef niet zooals
Verwacht zou worden, het schijfje in rust, maar gaf een duidelijke
verplaatsing Van het spiegelbeeldje te zien, een bewijs dus dat
luchtstroomingen in \'t spel waren.

Op verschillende wijzen werd getracht, de werking van deze
luchtstroomingen op te heffen, door een stukje fijn kopergaas
op de plaats van de vroegere caoutchouc membraan aan te
brengen, door in den opvanghoorn zelf kopergaas of watten in
te brengen, echter alles zonder bevredigend resultaat.

Het eenige middel was dus de pijpen op eenigen afstand
van den megafoon te plaatsen, dit gaat echter wel voor de
kleine pijpen, niet voor de groote. Men zou dan op een vrij
grooten afstand de geluidsbron moeten opstellen; het gevolg zou
zijn dat de uitslagen van het spiegelbeeldje veel kleiner zouden
worden en niet met nauwkeurigheid zouden zijn af te lezen.
Deze bezwaren zijn alle overwonnen, door de pijp 180° te
draaien, zoodat dus de mondopening van den hoorn
Was afge-
keerd. De pijp kon nu veel dichter bij de opvangtrechter ge-

-ocr page 33-

bracht worden, terwijl uit de proef met \'t stukje kleefwas bleek
dat luchtstroomingen nu niet meer storend werkten. *)

*) Omtrent de verdeeling van het geluid in de omgeving van een pijp
zijn de volgende proeven verricht. Onze bepalingen hebben zich alleen be-
perkt tot het horizontale vlak.

Een orgelpijp (c.>) -Werd op een, om een verticale as draaibaar statief
bevestigd. Speciaal werd gezorgd dat het midden van de pijp samenviel
met de draaiingsas. Gebruikt werd een telefoon met inschuifbaren resonator,
die gestemd werd op den toon der orgelpijp, verbonden met den snaar-
galvanometer.

Het statief werd nu, terwijl de pijp geluid gaf rondgedraaid, en in de
verschillende standen de snaarverdubbeling afgelezen.

Afstand van telefoon Hoek tusschen pijp en Uitslag Snaar,
tot pijp in c.M. resonator v. telefoon.

4 cM. 0« 51/a

90° 5

180» 2 y2

270» 3

6 cM. 0" 21/2

90° 2 "

180» U/2

270» 2

8 cM. 0« 21/4

90» 13/4

180» 11/4

270» -18/4

6 cM. 0» 11/4

90» 1

180» 13/4

270« 1

12 cM. 0° 1

90" 1

180» 1

270» 1

Dezelfde reeks is gedaan Voor een fluit v. Edelniann. Deze gaf overal
dezelfde uitslag van de snaar, ook al op 4 cM. afstand. Dit zal hoogst-
waarschijnlijk wel samenhangen met de mondopening, die hier cirkelvormig
is. Neemt men in aanmerking dat bij de gevonden getallen, nog de exponent
v. d. telefoon 0.(51 in rekening moet worden gebracht, dan mag men- voor
berekening wel aannemen, zonder een groote fout te maken, dat \'t geluid
zich concentrisch (ten minste in het horizontale vlak) verbreidt.

-ocr page 34-

Neemt men aan dat het geluid zich als een bol verbreidt,
dan behoeft men slechts te berekenen, het hoeveelste deel er van
door den hoorn wordt opgevangen; met andere woorden hoeveel
maal de oppervlakte van een bolsector met de oppervlakte van
den hoorn tot grondvlak begrepen is op de oppervlakte van den
den geheelen bol. De fluit wordt dus als middelpunt van het
geluid aangenomen. Men kan nu door in de caoutchouc slang,
die naar de fluit voert, een aerodromometer op te nemen, nagaan
hoeveel cM:\' lucht per seconde wordt toegevoerd. Door een mano-
meter aan te schakelen is de druk af te lezen. Men weet dus
hoeveel energie aan de pijp is toegevoerd; nl. v X P X 981
(waarin
V, het aantal cM3 lucht per sec. toegevoerd; p de
druk in cM. water en 981 de versnelling der zwaartekracht.)

Uit de uitslag van het spiegelbeeldje leest men dus af hoeveel
van de aan de pijp toegevoerde energie in geluidsenergie wordt
omgezet. Dat dit bedrag, de zoogenaamde efficientie, gering is
heeft Wien reeds meegedeeld. Er zou namelijk energie ver-
loren gaan, doordat zich in en buiten de pijp luchtwervels
vormen, de lucht langs de wanden strijkt, haar verwarmt en de
geheele pijp doet mee trillen en in de lucht bij de voortplanting
van de geluidsgolven door wrijving en steeds voorkomende
luchtstroomingen, verlies plaats heeft.

Wien heeft deze efficientie bepaald en als waarde 0.0015
gevonden.

Dezelfde fluiten, die indertijd Minkema gebruikt heeft, zijn
nu door mij met het schijfje van
Rayleigh onderzocht. Steeds
werd gezorgd dat de mond
Van de fluit en het middelpunt Van
den opvangtrechter
in hetzelfde horizontale vlak lagen. Nu werd
getracht de fluiten
met denzelfden druk te doen aanspreken, als
Minkema gebruikt heeft. Het gelukte mij niet een bij dien druk
nog meetbaren uitslag aan het spiegeltje mee te deelen. Daarom
werden de fluiten bij verschillende drukking aangeblazen en de
daarbij behoorende energie gemeten. Maakt men een curve
door op de abcis v X
p X 981 uit te zetten en op de ordinaat
de daarbij behoorende energie, dan kan men door een kleine
extrapolatie vinden hoe groot
of liever hoe klein de uitslag

-ocr page 35-

van het spiegeltje had moeten zijn, bij den door Minkema
gebruikten druk.

Aldus kunnen we toch de correctie voor de door Minkema
gevonden waarden aanbrengen.

Bij onze proeven bevond het projectiescherm zich op 1
Meter
Van het spiegeltje; de afstand tusschen twee deelstrepen
van de straal bedroeg 1 cM. Uit de uitslag van \'t spiegelbeeldje
en den afstand
Van spiegeltje tot schaal berekent men de tangens
van den dubbelen hoek, waarover het spiegeltje geroteerd heeft.

Allereerst werd het door Minkema gebruikte palmhouten fluitje
onderzocht en wel voor de door hem gebruikte tonen c3 engj.

Het palmhouten fluitje werd voor den geluidstrechter geplaatst
en de afstand nagegaan (met het stukje kleefwas), waarop de
luchtstroomingen niet meer storend werkten. Deze bleek 2 c.M.
te bedragen.

Daar de doorsnee Van de hoorn 19 cM. is, bedraagt de
straal
Van de bol dus Jfp* X r5 = 9.708 cM.

Wc kunnen \'t geluid, dat op het spiegeltje inwerkt en dat
dus door den hoorn is opgenomen, opvatten als op een bol-
segment gelegen; vervolgens nemen we voor onze berekening
aan, dat geen terugkaatsing van geluid plaats heeft, en dat er
evenmin verlies is door wrijving tegen de wanden
Van den trechter
en door overdracht op de omgeving. Vooralsnog is hiervoor
geen correctie aan te brengen.

Is R. de straal van de bol; h. de hoogte van het segment,
dan is de oppervlakte Van \'t bolsegment 2 n R h. Het oppervlak
van het segment verhoudt zich tot dat Van de geheele bol als
h: 2 R.

Van de aan de pijp toegevoerde energie V X P X 981,
dringt dus ^ in den hoorn en stroomt dus door de andere
opening er weder uit.

De formule Van Zernow E = ——-----

D\' (1 A g B Sin 2 O

heeft betrekking op de energiedichtheid. De uitstroomings-
opening heeft een doorsnee Van 14 mM., dus een oppervlak
van 1.96 cM1. Noemen wij dat gedeelte van de toegevoerde

-ocr page 36-

energie, dat in geluidsenergie wordt omgezet k, dan stroomt dus
naar \'t spiegeltje k X ^ X V X
P X 981.

De voortplantingssnelheid Van \'t geluid is 53000 cM. per
sec., de energiedichtheid, d. i. de hoeveelheid geluidsenergie

\' Per cM\'. sèoo X T96 X k X ^ X v X P X 981 ergs.
Deze waarde moet gelijk zijn aan die welke men volgens
Zernow\'s formule vindt.

JLXi«« X k X ó-R X V X P X981 =-6dM\' d.

30000 1>96 2 K D3(l A g B sin 2 O

= 0.045811 X W.

waarin W de afwijking in radialen is. Hieruit is dus de efficientie

k te berekenen. Om de berekening te vereenvoudigen is in

Zernow\'s formule, de afwijking per radiaal, vervangen door de

afwijking per minuut. Voor ons spiegeltje wordt ze dan 1.5526

X 10 "5 X m, (m = afwijking per minuut).

Bij aandachtige bestudeering van Minkema\'s stuk en her-
haling zijner proeven met zijn armamentarium ben ik op het
vermoeden gekomen dat, naar alle waarschijnlijkheid, alle zijne
waarden met 2 moeten worden vermenigvuldigd. Zekerheid heb
ik dienaangaande niet. Toch ben ik bij de bewerking zijner uit-
komsten Van deze Veronderstelling uitgegaan, daar hierdoor dan
tevens extrapolatie overbodig wordt.

Palmhouten fluitje op afstand van 2 cM. van de geluidshoorn.

v. VXPXÖSI

toegevoerde
energiedicht-
lieid in ergs.

Uitslag V. h.
spiegeltje in
schaaldeelen.

Aantal
graden

Energie
dichtheid

Efficientie

g, 3.4 30 99962

1.2035

5

1°25\'33.5"

0.0011394

94X10-

5.8 56 518628.8

5.8552

9

2°54/16.5//

0.0020548

55X10-

7.8 75 558582.4

6.7199

11

5°8\'19"

0.0025095

57x10-

9.8 84 807559.2

9.7152

14

0.0031776

32X10-

12.6 105 1275141.8

15.516

17

4°49\'26"

0.0038565

25X10"

Minkema.
2 42.4

85189 2.2757 door intrapolatie gevonden. 0.0015 66X10

-5

-ocr page 37-

toegevoerde Uitslag v. h.
v. vXpX981 energiedicht- spiegeltje in
heid in ergs. schaaldeelen.

Aantal
graden

Energie
dichtheid

Efficientie

C: 8.8 75 650194.4 7.5814 6

9.2 79 712972.8 8.5792 7

15.8 105 1594595.4 16.774 10

18.8 124 2286907.2 27.512 15

1°42\'51" 0.0015699 18 X10~5

2°0\'7.5" 0.0016014 18.6xl0~5

2°51\'/9" 0.0022840 15.6X10\'5

4°15\'55" 0.0055525 12.5X10-S

M. 2.85 55.5 297478 5.6689 0.0006 16X10"5

Bij een druk van 15.8 en 18.8 cM. water gaf de fluit geen fraai geluid
1T>eer, dit blijkt ook uit de berekende efficientie, die hier kleiner is dan bij
Seringeren druk.

Groote fluit van Edelmann. Afstand tot hoorn 18 cM.

1.65 69.4 224668 0.20058

0.00055

P. v.

VXPX981

toegevoerde
energiedicht-
heid in ergs.

Uitslag van
het spiegeltje

Graden.

Berekende
energiedicht-
lieid in ergs.

Efficientie.

e, 2.6 59

150485.4

0.15452

5

1°25\'55.5"

0.0011594

84.8X10"4

5 76

225668

0.19965

6

1°42\'51"

0.0015699

67 XI O-4

4.2 92

579058,4

0.55855

10

2051\'16"

0.0022840

65.9X10 4

5.4 104

550929.6

0.49175

14

5°59\'5"

0.0051776

64.6X10 4

M. 1.51 56.2

144442

0.12892

0.0010

85 X10 4

S* 1.8 50.6

89549.48 0.079748

0.5

8\'55"

0.00011596

14X10-4

2.2 55

114584.6

0.10209

1

17\'ir

0.00022921

22x10"4

2.8 68

187782.4

0.16671

2

54\'22.5"

0.00045842

27X10 4

4.8 98

461462.4

0.41188

2.5

42\'57.5"

0.00057505

14X10 4

M. 1.25 58.1

142490

0.12728

0.00026

20X10"4

c3 1.8 50.6

89549.48 0.079748

0.5

8\'55"

0.00011596

14.5X10-4

2.8 68

187782.4

0.16671

1.5

25\'46"

0.00054515

20.5X10 4

4.2 88

562577.6

0.52562

1.75

50\'4"

0.00059978

12.5X10-4

4.6 98

442254.8

0.59471

2

54\'22.5"

0.00045842

11.6X10-4

5.8111

651567.8

0.56570

2.5

42/57.5"

0.00057505

10.1 xio~4

17.5x10 4

-ocr page 38-

P\'

V.

VXPX981

toegevoerde
energiedicht-
heid in ergs.

Uitslag van Graden
het spiegeltje Uraden-

Berekende
energiedicht-
heid in ergs.

Efficientie.

e3 5.2

75

229161.6

0.20455

0.5

8\'55*

0.00011596

5X10-4

5.4

76

255490.4

0.22625

1

im*

0.00022921

10X1 o-4

4.6

96

455209.6

0.58666

5

1°25\'53.5"

0.0011594

29X10"4

5

100

490500

0.45779

7

2o0\'7.3"

0.0016007

56X10-4

6.2

114

695570.8

0.61887

12

5°25\'\\6.5"

0.0027545

44X10"4

7.8

129

987082.2

0.88100

16

4°o2/42.5"

0.0056566

41XI O"4

M. 2.62

94.5 484742

0.45265

0.0016

56 XI 0~4

g, 4.4

94

405741.6

0.56214

1

\\T\\V

0.00029921

6 X10-4

4.8

96

452044.8

0.40547

2.5

42/57.5//

0.00057505

14 XlO-4

5.8

115

642947.4

0.57587

5

1°25\'55.5"

0.0011594

19.8X10"4

6.8

118

787154.4

0.70256

6

1°42\'51"

0.0015699

19.4X10-4

8.2

152

1061854.4

0.94774

12

5525\'16.5"

0.0027545

28.8X10"4

M. 2.51 115.6 559444

0.49952

0.00084

18.7X10-4

79461
175795.2
550929.6
780585.6

0.070046

0.15691

0.49175

0.69661

1.0241

17\'IT
25\'46"
54\'22\'
51\'55\'
l°42\'5r

1.8 45

2.8 64

5.4 104

6.8 117

1

1.5
2

5

6

8.6 156 1147577.6

0.00022921 52.7X10-4
0.00054515 21.8XI O"4
0.00045842 9 X10~4
0.0006865 9 X10\'4
0.0015699 18 X10-4

M. 5.95 142.9 1101860 0.98545

—4

10X10

0 00125

Kleine fluit van Edelmann, afstand tot hoorn 16 cM.

toegevoerde ii;ft,|a(io„_ Berekende

vXpXOSl energiedicht- Graden, energiedicht- Efficientie.

heid in ergs. "et spiegeltje heid |n ergs

P-

4.8 55 249566.4 0.26954

5.6 58 518629.8 0.54585

8.8 79 626270.4 0.67585

12.2 98 1172885.6 1.2655
2 54\'22" 0.00045842 17 X10"4

5 51\'54" 0.0006865 19.9X10^

5 1®25^53.5* 0.0011594 16.8X10"\'

12 o°25/16.5,/ 0.0027545 21.6X10"\'

M. 2.45 65.5 50428.6 0.52857

0.00065 19 XI O"

p.

toegevoerde
v. vXpX^Sl energiedicht-
heid in ergs.

hSS Grade»-

Berekende
energiedicht-
heid ^in ergs.

Efficientie.

a» 5.4

58 507249.2

0.55258

1

17\'ir

0.00022921

6.8 <10-

8.2

75 587229.6

0.65575

5

51\'54"

0.0006865

10.8X10-

10.8

89 942957.2

1.0176

8

2° 17\'15"

0.0018285

17.9X10-

11.4

94 1051259.6

1.1545

10

2°5ri9"

0.0022840

20.1X10-

12.8

100 1255680

1,5551

18

5°6\'7"

0.0040791

50.1X10

15.8

106 1455006.8

1.5486

24

6°44\'46"

0.0055956

54.8X10-

14.8 .

110 1597068

1.7255

55

9»ö8\'\\2.5"

0.0075718

45.9X10

15.6

115 1729516.8

1.8647

42

11°25\'28.5"

0.0091084

48.8X10

17.8

120 2095416

2.2G15

55

14°24\'19"

0.011517

50.9X10-

M. 2.68

62.5 528656

0.55465

0.00026

7X10

c» 5.2

56 285667.2

0.50828

2

54/22"

0.00045842 14.8X10

6.4

62 588260.8

0.42008

5

1°25\'50.5"

0.0011594

21.5X10

7.8

75 558581.4

0.60882

10

2°51\'16"

0.0022840

57.8X10"

8.4

76 626270.4

0.67585

14

5°59\'5"

0.0051776

47 X10 -

15.4

104 1567121.6

1.4755

51

8°56\'42"

0.0068856

46.6X10

M. 2.74

64.1 544586

0.57188

0.00074

19.8X10

c> 6.8

64 426931.2

0.46054

2

54\'22"

0.00045442

10X10

7.8

75 558581.4

0.60282

5

1°25\'35.5"

0.0011394

19X10

9.8

84 807559.2

0.87150

9

2°54\'16.5/r

0.0020548

23.5X10-

15.8

106 1455006.8

1.5486

14

5°59\'5"

0.0051776

20X10

14.8

110 1597068

1.7255

12

5°25\'16.5"

0.0027545

15.8X10-

M. 2.91

64.9 570544

0.39988

0.00024

6X10

<1 7.6

70 521892

0.56551

4

1"8\'45"

0.0009155

16 X10-

9.2

79 712990.8

0.76945

5.5

1 °54\'26"

0.0012579

16.5X10

11.2

94 1052796.8

1.1146

20

5°39\'17.5

\' 0.0049215

44 X10-

12.2

961148947.2

1-2589

52

8°55\'20"

0.0071066

57 X10-

14.2

106 1476601.2

1.5957

42

11 °23/28.5

7 0.0091084

57 X10-

17.8

118 2060492.4

2.2256

57

14°50/29"

0.011867

45 X10

2.79

65.5 346508

0.57595

0.00058

15X10-
*

n *) Uit bovenstaande waarden blijkt dat de efficientie over \'t algemeen genomen gelijk
lntl2 toeneemt, tot op \'t oogenblik dat de pijp boventonen gaat geven.

-ocr page 39-

p<

V.

VXPX981

toegevoerde
energiedicht-
heid in ergs.

Uitslag van firl(,.n
het spiegeltje üraden-

Berekende
energiedicht-
heid in ergs.

Efficientie.

e3 5.2

75

229161.6

0.20455

0.5

8\'55"

0.00011596

5X10-4

5.4

76

255490.4

0.22625

1

\\r\\v

0.00022921

ïoxi o-4

4.6

96

455209.6

0.58666

5

1 °25\'53.5"

0.0011394

29X10-4

5

100

490500

0.43779

7

2°0\'7.5"

0.0016007

56X10-4

6.2

114

695570.8

0.61887

12

0.0027545

44X10-4

7.8

129

987082.2

0.88100

16

4°52/42.5"

0.0056366

41XI O-4

M. 2.62

94.5 484742

0.43265

0.0016

56 XI O-4

& 4.4

94

405741.6

0.56214

1

17\'IT

0.00029921

6 X10-4

4.8

96

452044.8

0.40547

2.5

42/57.5//

0.00057505

14 XlO-4

5.8

115

642947.4

0.57387

5

1°25\'55.5"

0.0011594

19.8X10-4

6.8

118

787154.4

0.70256

6

l°42\'5r

0.0015699

19.4X10-4

8.2

152

1061854.4

0.94774

12

5525\'16.5"

0.0027545

28.8X10"4

M. 2.51 115.6 559444

0.49952

0.00084

18.7X10-4

a, 1.8 45 79461

0.070046

1

17\'IT

0.00022921

52.7X10-4

2.8 64 175795.2

0.15691

1.5

25\'46"

0.00054515

21.8X10"4

5.4 104 550929.6

0.49175

2

54\'22*

0.00045842

9 X10-4

6.8 117 780585.6

0.69661

5

51\'55*

0.0006865

9 XlO\'4

8.6 156 1147577.6

1.0241

6

\\°42\'5V

0.0015699

18 XlO\'4

M. 5.95 142.9 1101860

0.98345

0 00125

10X10\'4

Kleine fluit van Edelmann, afstand tot hoorn 16 cM.

toegevoerde ,,.,,„.„„„ Berekende
VXPX981 energiedicht- Graden, energiedicht-
__
heid in ergs. "etsP\'c8eltJe_heid in ergs.

Efficientie.

V.

P-

4.8 55 249566.4 0.26954

5.6 58 518629.8 0.54585

8.8 79 626270.4 0.67585

12.2 98 1172885.6 1.2655
2 54\'22" 0.00045842 17 X10^\'

5 51\'54" 0.0006865 19.9X10J

5 1°25\'55.5" 0.0011594 16.8X10\'4

12 5°25\'16.5" 0.0027545 21.6X10J

M. 2.45 65.5 50428.6 0.52857

0.00063 19 X10\'

p.

toegevoerde
V- VXPX981 energiedicht-
heid\'in ergs.

hÄ G-den.

Berekende
energiedicht-
heid in ergs.

Efficientie.

5.4

58 507249.2

0.55258

1

mv

0.00022921

6.8 <10

8.2

75 587229.6

0.65575

5

51\'54"

0.0006865

10.8X10-

10.8

89 942957.2

1.0176

8

2°17\'15"

0.0018285

17.9X10-

11.4

94 1051259.6

1.1545

10

2°5ri9\'

0.0022840

20.1X10\'

12.8

100 1255680

1,5551

18

5°6\'7"

0.0040791

50.1X10

15.8

106 1455006.8

1.5486

24

6°44\'46"

0.0055956

54.8X10-

14.8

110 1597068

1.7255

55

9°58\'12.5"

0.0075718

45.9X10-

15.6

115 1729516.8

1.8647

42

11°25\'28.5"

0.0091084

48.8X10-

17.8

120 2095416

2.2615

55

14°24\'19"

0.011517

50.9X10-

M. 2.68

62.5 528656

0.55465

0.00026

7X10

c> 5.2

56 285667.2

0.50828

2

54\'22"

0.00045842 14.8X10

6.4

62 588260.8

0.42008

5

1°25\'50.5"

0.0011594

21.5X10-

7.8

75 558581.4

0.60882

10

2°51W

0.0022840

57.8X10-

8.4

76 626270.4

0.67585

14

5°59\'5"

0.0051776

47 X10 -

15.4

104 1567121.6

1.4755

51

8°56\'42"

0.0068856

46.6X10-

M. 2.74

64.1 544586

0.57188

0.00074

19.8X10

^ 6.8

64 426951.2

0.46054

2

54\'22"

0.00045442

ïoxio-

7.8

75 558581.4

0.60282

5

1 °25\'55.5"

0.0011594

19X10-

9.8

84 807559.2

0.87150

9

2°54/16.5"

0.0020548

25.5X10-

15.8

106 1455006.8

1.5486

14

5°59\'5"

0.0051776

20X10"

14.8

110 1597068

1.7255

12

5°25\'16.5"

0.0027545

15.8X10-

M. 2.91

64.9 570544

0.59988

0.00024

6XIO7

7.6

70 521892

0.56551

4

1"8\'45"

0.0009155

16 X10-

9.2

79 712990.8

0.76945

5.5

1°54\'26"

0.0012579

16.5X10-

11.2

94 1052796.8

1.1146

20

5°39\'17.5"

0.0049215

44 X10-

12.2

96 1148947.2

1-2589

52

8°55\'20"

0.0071066

57 X10--

14.2

1061476601.2

1.5957

42

11°25\'28.5"

0.0091084

57 X10-

17.8

X |

118 2060492.4

2.2256

57

14°50\'29"

0.011867

45 X10-

2.79

65.5 546508

0.57595

0.00058

15X10-

maf<? bovenstaande waarden blijkt dat de efficientie over
\'2 toeneemt, tot op \'t oogenblik dat de pijp boventonen gaat

\'t algemeen genomen gelijk-
geven.

-ocr page 40-

Geluidsenergie op de hoorgrens per sec.
per cM\\ in 10—8 in ergs.

Geluidsenergie op de hoorgrens
op het trommelvlies pernoodige
trill. in 10 s ergs.

Uitgedrukt
in

10"\'- ergs.

c3

2 X 5921 X 16 X 10-s =

1.894

2X5.85X16 X10-

5 = 0.00125

12

&

2 X 7457 X 6.7 X 10~5 =

0.981

2 X 6.44 X 6.7 X 10

= 0.000" 6

8

g,

2 X 5596 X 20 X 1CM =

21.584

2X4.68X20 X10

= 0.0187

187

ej

2 X 5555 X 85 X 10 4 =

60.401

2X5.69X85 X 10

= 0.627

627

Ca

2 X 4256 X 17.5X10-4 =

14.896

2X2.77X 17.5 X 10-

= 0.0097

97

2 X 2549 X 56 X 10~4 =

16.912

2X1.19X56 X10

= 0.0085

85

g.

2 X 5681 X 18.7X10-4 =

21.246

2 X 2.46 X 18.7 X 10

= 0.0092

92

a„

2 X 4856 X 10 X 10 4 =

9.712

2X1.89X10 X 10

= 0.0057

57

as

2 X 1514 X 19X 10 4 =

5.755

2X0.59X19 X10

= 0.0022

22

2 X 1075 X 19.8X10 4 =

4.042

2 X 0.55 X 19.8 X 10

= 0.0015

15

2 X 1457 X 6 XIO-4 =

1.748

2X0.57X 6 X10-

= 0.0004

4

2 X 1492 X 15 XIO-4 =

4.476

2X0.52X15 X10-

= 0.0009

9

ai

2 X 2405 X 7 X10 4 =

5.364

2 X 0.47 X 7 X 10

= 0.0007

7

QJ tu

-*-• TS

u c

Ü a;

29

o
>

rn

C cu

^ -C

CO —.

S £
n

if

Geluidsbron.
Palmhouten pijp c.

O
O

c

ca
■>

c

CS
TD

j-T

ü
>

O

c
o>
•o

cn
«

co

Ol

CD
CM

o;
-Q
J=>
3

•a >

a> —
-o O)

ca

r

ZZ CJ
CJ ^

E -2

^ r-

N

N
"O

iS

Kleine Edelmann a,

-ocr page 41-

Afstandswet.

Algemeen wordt aangenomen, dat buiten in het vrije veld
op grooter afstand dan 7 M. de geluidsterkte afneemt evenredig
met het kwadraat Van den afstand. Dit laat zich theoretisch
verklaren wanneer men aanneemt, dat het geluid zich volgens
een boloppervlak voortplant; immers de oppervlakte der beide
bollen Verhouden zich als de kwadraten der stralen. Dat het
geluid werkelijk evenredig is met het kwadraat van den afstand
onder de genoemde omstandigheden, is o.a. door Wien bewezen.

Men moet hiervoor echter op een geheel Vrij Veld zijn,
waar dus geen terugkaatsing is Van boomen, huizen enz.;
bovendien moet het absoluut windstil zijn.

Door de oorartsen wordt aangenomen, dat binnenskamers
het geluid afneemt niet evenredig met de tweede macht, maar
met de enkele macht van den afstand.

Op verschillende wijzen en in verschillende vertrekken is door
mij nagegaan in hoever deze veronderstelling als juist mag worden
aangenomen. Wij splitsen onze onderzoekingen in drie reeksen:

1°. die met microfoon en snaargalvanometer.

2°. die met telefoon en snaargalvometer.

5°. die met schijfje van Lord Rayleigh.

Onderzoek met microfoon en snaargalvanometer.

De proeven werden genomen in de collegekamer van het
laboratorium. Stoelen en tafels waren hieruit verwijderd, alleen
bleven een paar glazen kasten in het vertrek staan, die echter
behangen werden met stukken doek, zoodat hier dus niet veel
terugkaatsing plaats vond. Een andere reeks proeven werd ver-
richt in een gemeubelde kamer, bovendien had deze nog het
Voordeel, dat men haar door een paar schuifdeuren kon \\\'er-

-ocr page 42-

grooten, en aldus dezelfde proeven in de „Vergroote kamer"
kon herhalen en met de eerste vergelijken. Als geluidsbronnen
werden Verschillende looden orgelpijpen gebruikt; uitsluitend
werden die pijpen gebruikt, welke op een afstand Van 5 en 4
M. een goed afleesbaren uitslag van de snaar te zien gaven.
Een orgelpijp of andere fluit heeft dit voordeel boven het geluid
der menschelijke stem, dat men het geluid steeds even sterk
kan nemen. Spreekt men daarentegen eenige malen „a" en gaat
men na met microfoon of beter nog met het schijfje van Rayleigh,
of de snaaruitslagen resp. de afwijking Van het spiegelbeeldje
dezelfde zijn, dan ziet men, dat dit lang niet altijd het geval is,
ook al meent men met dezelfde intensiteit gesproken te hebben.

De geluidsbron werd resp. op 1, 2, 5 en 4 M. van den
microfoon geplaatst. Dit is beter, dan dat men den microfoon
verplaatst. Juist door die verplaatsing verandert men de gevoe-
ligheid en worden de uitkomsten dus minder betrouwbaar.

Om te controleeren of de microfoon tijdens elke waarneming
niet van gevoeligheid veranderde, werd voor en na elke waar-
neming een andere fluit ter controle aangeblazen; natuurlijk werd
gezorgd, dat dit onder steeds gelijken druk geschiedde. Bij de
eerste orienteerende proeven bleek, dat de gevoeligheid van den
microfoon vooral dan wisselde, wanneer het controlefluitje een
anderen toon gaf, dan de te onderzoeken toon der geluidsbron;
en dat de gevoeligheid dan juist het meest constant was, Wanneer
beide tonen dezelfde waren. Dit hangt hoogstwaarschijnlijk
hiermede samen, dat dan de stand der kooldeeltjes Veranderde
en als het ware ingesteld werd op den anderen toon.

Beide fluiten werden dus zoo gekozen, dat zij denzelfden
toon gaven. Als controle namen wij een gedekt palmhouten
fluitje van König. Hiervan was gemakkelijk de toonhoogte te
bepalen. Beiden werden op \'t gehoor op elkaar gestemd.

Het palmhouten fluitje werd nu zoo opgesteld, dat het een
goed afleesbaren snaaruitslag gaf. Deze uitslag was dan ons
uitgangspunt, hierop werden alle waarnemingen teruggebracht
en gecorrigeerd. Was bij voorbeeld bij eene waarneming de
snaaramplitude bij \'t aanblazen van het contrölefluitje grooter

-ocr page 43-

of kleiner geworden, dan werd hiervan het gemiddelde genomen
en was de uitslag voor onze waarneming met de orgelpijp
het Vergelijkingspunt. Wij nemen hierbij voor onze berekening
aan, dat de gevoeligheid van den microfoon geleidelijk ver-
anderd was.

CIS..

Afstand van
fluit tot microfoon
1 M.

Afstand van
fluit tot microfoon
2 M.

Afstand van
fluit tot microfoon
3 M.

C5 -C
C3 E
E O

Ui V

Orgelpijp

Contr.fluit

Gecorrig.
waarde.

4

1

4

1

5Vs

3/4

4

4

1

4

1

4

1

5

%

5.42

2

3/4

2.66

4

1

4

1

es

S

E O

Ui ü

Gemidd. 5.808

O.

jEL

<i>

"DO •

Sg
$$

*i 3

u u

03 =

E O

C/3 u

ja.
■oo


a> §
O *

E

o
O

E
O

O

1
1

Vs

1

%

1
1

1

%

Vs

1
1

3,(4
1

3/4
1
1
1
1

3/4

IVs

21/4
2

2Vs
1

IVs
1%

1V3
2
2

1
1

Vs
3/4
Vs
1
1
1
1

1
1

1
1

3/4
1
1
1
1

2.57

0.57
0.65

1.14

2.28

1.14
0.8

3/4

Gemiud. 0.82

Gemidd. 2.049

a.,

Afstand 1 M.

Afstand 2 M.

Afstand 5 M.

Contr.fluit

Orgelpijp

Contr.fluit

Gecorrig.
waarde.

Contr.fluit

Orgelpijp

Contr.fluit

Gecorrig.
waarde.

Contr.fluit

Orgelpijp

Contr.fluit

1

Gecorrig.
waarde.

1

2M

1

1

174

1

1

Vs

1

1

3

1

1

2

1

1

74

1

1

51/J 1

1

2Vs

1

74

Vs

\'\'4

0.66

7*

21/4

1

2.27

1

11/4

1

1

1

1

74

5

1

5.45

U/4

U/4

1

1.11

1

74

1

1

3

1

13/4

2

U/4

1.60

74

»/
/ 4

1

0.75

1

5

1

1

2

1

1

1

1

11/4

51/4

IV»

2.36

1

174

1

11/4

1

1

0.80

1

5

1

74

18/4

1

2

1

1

1

1

5

1

1

2

1

1

1

1

Gemidd. 2.911

Gemidd. 1.796

Gemidd. 0.851

-ocr page 44-

Afstand 2 M.

Afstand 1 M.

Afstand 3 M.

.2? ai
§§

O*

si

8 s
« §

o 55

aj
■oo

<y

•co

V

vo

c

O

O

c
O
ü

s
o
O

e
o
U

c

O

U

O

O

o

IVs
lVs

13/4

U/s
u/s
u/2
1
1

13/4
U/4

Gemidd. 1.518.

i 2
; 2

4

4

41/4

5
5

4,5

4.5

45

4

4

2
2
2
2
1%
2

IV2
IV2
2
2

2
2
2

21/4
2
2
2
2

lS/4

2
2
2
2

13/4
2
2
2

13/4
2

1%
2
2

13/4
2
2

lVs
o

2
2

2
2

13/4
2
2
2
2

1%
2
2

2

2 I
ï :

13/4 1.71
2

2 | 1.54
U/2| 1.55
2
9

2.28

lS/<
2
2

21/4
2

21/4
2
2

4.75
5.55

4.57

Gemidd. 1.891.

Gemidd. 4.455.

Om de juiste vergelijking Van energie-hoeveelheid op 1, 2
en 5 M. te vinden, moet men nog deze waarden Verheffen tot
een macht met den exponent, 0.69.
Voor cis, op 1 M. 5.8080-69; op 2 M. 2.0490-69;
a2 op 1 M. 2.91 ïo-60; op 2 M. 1.7960-69;
g, op 1 M. 4.4550-69; op 2 M. 1.8910-69;
Dit wordt voor:
cis, op 1 M. 2.5258; op 2 M. 1.6404; op 5 M. 0,8720
a, op 1 M. 2.09Q1; op 2 M. 1,4978; op 5 M. 0.88009
g, op 1 M. 2.6815; op 2 M. 1.5520; op 5 M. 1.459
Uit deze getallen blijkt dus dat \'t geluid niet evenredig met
den afstand afneemt, maar dat die afname in sterkte zeer ver-
schillend is Voor de plaatsen, die men vergelijkt, en voor de
geluidsbron, die men gebruikt.

Behalve deze serie proeven is, gelijk gezegd, nog een reeks
proeven gedaan, in een kamer, die het voordeel had, dat men
haar kan vergrooten door de schuifdeuren open te maken.
Achtereenvolgens werden de pijpen op 1, 2, 5 en 4 M. geplaatst.
Op 4 M. stonden zij bijna Vlak tegen den achterwand aan,
wanneer de deuren dicht waren. De opstelling was dezelfde,
terwijl op dezelfde manier als boven de correctie werd aangebracht.

op 5 M. 0.820\'09
op 5M. 0.851
op 5 M. 1.5180-69

-ocr page 45-

Kleine Kamer. Schuifdeur dicht, d.

Afstand 4 M.

Afstand 1 M.

Afstand 5 M.

Afstand 2 M.

o.

jS.

TM

.n.

\'EL

■co •

•c

o

o 3

<u «

O*

i <u
r-l

JU

o
u

B
O

O

81
<u
§

O %

o

O)

•co

<D

•co

<u
po

c

O

O

O

O

O

O

O

3
3

51/2

3

3

3

2 »/,

3

3

3

3

2Vs
3

21/1

Vu

2Vs

2V»
2%

27,

3
3
3
3
3
3

27,
3
3
8

3
5

5Vs

3

3

2V2
3
3
3

3Vs

3

3-

3

3

21/2

2Vs

3

3

2V2
3

3

31/2
3Vs
3

2Vs

3

3

31/4

3
3
3
3

2Vs

3

3

3

3

3

4
4
4
4

4

5

4

5 %
4

4

3

31/2

3
3

27-,
3
3
3

27-
3

1
1
1
1
1
1

1

\'/♦

3L
1

3.43

2.77

3.27
3.25

3.6

2.72

3.43

Gemidd. 2.749 Gemidd. 3.152

Geniidd. 0.952

Qemidd. 3.821

We zien dus dat \'t geluid op 2 M. zwakker is dan op 1 M.,
daarentegen op 5 M. sterker dan op 2 M. Blijkbaar vormen
zich dus in een vertrek knoopen en buiken en was op 3 M.
juist zoo\'n buik aanwezig.

Vervolgens werden de schuifdeuren geopend en dezelfde
reeks herhaald.

■3

4)

«O
k.
•4-t

C
O

CJ

Orgelpijp !

Contrölefluit

Gecorrig.
waarde.

Contrölefluit

!

Orgelpijp

1

Contrölefluit

Gecorrig. j
waarde, ■

Contrölefluit

Orgelpijp

Contrölefluit

Gecorrig.
waarde.

Contrölefluit

Orgelpijp

Contrölefluit

Gecorrig.
waarde.

3

4

3

3

3

3

3

U/s

3

274

Vs

2Vs

0.57

3

4\'A

3

3

2

2l/s

3.27

3

IV2

3

3

Vs

3

3

4

31/2

3.92

3

2V2

3

3

li/«

5

3

Vs

3

3

3

5

I

3

2VS

3

3

1V4

3

3

■/«

3

31/4

4

3\'/.,

3.69

274

2

3

2.09

2V2

1

3

1.09

3

1

3

3

4

3

21/2

2

2V2

3

274

1

3

1.04

3

Vs

2Vs

0.51

27.,

3

3

3.1

3

3

3

274

1

274

1.09

3

Vs

2

0.6

3

4

3

2Vs

2

2Vs

2.4

3

l\'/4

3

3

s/<

3

3

4

3

3

3

3

3

1

3

3

Vs

3

3

4

2V2

4.36

3

3

3

3

1

3

274

Vs

2

Gemidd. 3.832 Gemidd. 2.776 Gemidd. 1.222 Gemidd. 0.529

-ocr page 46-

We zien nu dat de buik, op 5 M. afstand Varfde geluids-
bron verdwenen is, het geluid neemt nu weer in intensiteit af,
mogelijk is het (of liever hoogstwaarschijnlijk) dat nu een buik
op een andere plaats is ontstaan. We hadden haar kunnen
Vinden door geleidelijk de geluidsbron
Van den microfoon te
verwijderen en de snaaruitslagen af te lezen. Echter juist met den
microfoon als hulpmiddel zijn wij er niet geheel zeker van, of
deze groote uitslag niet zijn oorsprong Vindt in de wispelturigheid
van den microfoon of in een buik. We zouden dus een zeer
groote reeks bepalingen moeten doen. Dit wordt wel wat om-
slachtig. Veel eenvoudiger is \'t daarom de microfoon te ver-
vangen door den telefoon en een zeer sterke geluidsbron te
nemen. In elk geval leeren ons deze twee reeksen, dat deze
buik op 5 M. afstand van de geluidsbron gevonden, haren oor-
sprong vindt, niet in interferentie van geluidsgolven, van de pijp
uitgaande, maar in terugkaatsing op de wanden van \'t vertrek;
immers, verandert men de Iocaliteit, clan verandert men op die
bepaalde plaats ook de geluidssterkte.

b. Proeven met telefoon.

Juist omdat de gevoeligheid van den telefoon niet zeer
groot is moeten we een zeer sterke geluidsbron nemen, zoodat
deze op afstand nog duidelijke uitslagen aan de snaar geeft. De
telefoon wordt dus op de gewone manier met den snaargalvano-
meter Verbonden. Als geluidsbron werd een misthoorn genomen;
deze geeft een intensief geluid. Zij werd niet met den mond
aangeblazen, maar direct verbonden met de persluchtleiding.
De telefoon werd op eenigen afstand opgesteld en vervolgens
verplaatst, telkens werden de afstanden en de daarbij behoorende
snaaruitslagen gemeten.

Het verplaatsen Van den telefoon is hier Veel gemakkelijker,
dan \'t verplaatsen van de geluidsbron; dit heeft hier ook geen
bezwaar, want de gevoeligheid van
den telefoon verandert hier-
door niet, zooals enkele controleproeven
ons leerden.

We behoeven hier dus ook geen contrölefluit te gebruiken.
Er werden 4 reeksen bepalingen gedaan in de collegekamer;

-ocr page 47-

bij de eerste drie waren de ramen gesloten, bij de vierde reeks
werden de ramen geopend.

Afstand

van
hoorn tot
telefoon
in cM.

Uitslag
van de
snaar,

Afstand

Van
hoorn tot
telefoon
in cM.

Uitslag
Van de
snaar.

Afstand

van
hoorn tot
telefoon
in cM.

Uitslag
van de
snaar.

Uitslag
Van de
snaar.

2.90

2

2.83

Vs

2.87

1

1

5.00

fk

2.95

lVs

5.04

2

2

5.20

5

5.03

Vs

3.20

?

1

5.30

?

5.12

Vs

3.38

2

1

5.41

3

3.19

?

5.54

5

?

3.48

2Vs

3.29

1

5.72 ,

2

5

5.58

2

3.46

1

5.95

lVs

U/s

3.64

U/o

3.65

.1

4.10

1

1

5.71

2

5.85

Vs

4.21

lVs

U/s

3.76

U/s

4.05

zu

4.52

1

Vs

5.85

1

4.25

1

4.55

2

2

5.91

l/o

4.43

0

4.75

1

1

4.05

1

4.20

2

:

4.51

21

4.40

2

4.47

n/s

4.55

i

4.65

Vs

Daar de hoeveelheid lucht, die de misthoorn gebruikt, zeer
groot is, moest voortdurend lucht worden bijgepompt. Niettegen-
staande dit, was zooals bleek uit den stand Van den manometer
op \'t reservoir, de druk in \'t laatste gedeelte der tweede reeks
gedaald. In de overige drie reeksen was de druk constant ge-
houden. De vierde reeks is een herhaling der derde reeks met
dit Verschil, dat nu de ramen geopend waren. Op sommige
plaatsen was de snaaruitslag niet af te lezen; dit is aangeduid
door een vraagteeken, in de curve hebben we dit, om een
overzicht te krijgen, door een pijltje aangeduid.

Uit de curven blijkt dus, dat op ongeveer bepaalde, regelmatige
plaatsen in \'t vertrek een buik aanwezig was; ook knoopen zijn
te zien evenwel niet zoo duidelijk als de buiken. Vergelijkt men de
beide laatste curven, dan ziet men dat de buik zich heeft verplaatst,
ten gevolge van de veranderde uitwendige omstandigheden.

-ocr page 48-

We mogen hieruit dus concludeeren, dat zich in een vertrek
knoopen en buiken vormen, naar gelang de afmetingen van
\'t vertrek. Zij ontstaan door terugkaatsing van \'t geluid op
wanden en aanwezige Voorwerpen. Van een afstandswet kan
dus geen sprake zijn. (Zie figuur 1.)

c. Een derde reeks waarnemingen werd verricht met het
schijfje Van Rayleigh.

De pijp, die de te onderzoeken toon gaf werd telkens
eenige cM. van de opVanghoorn verwijderd. De daarbij behoorende
uitslagen werden afgelezen. We kunnen dus zien hoeveel malen
\'t geluid op de eene plaats sterker is dan op een andere plaats.
Aldus kunnen we, als zij er zijn, knoopen en buiken op \'t spoor
komen. Het schijfje van Rayleigh, waarmede deze proeven
verricht zijn, is niet rond maar vierkant. We kunnen dus de
absolute berekeningen niet maken, wel de relatieve. Immers de
formule van Zernov geldt alleen voor een rond spiegeltje. De
absolute waarden boezemen ons echter weinig belang in, daar
\'t hier toch maar een vergelijking geldt.

Het spiegeltje stond onder een horizontalen hoek Van 45°
met de richting der geluidsgolven; afstand van \'t spiegeltje tot
den nulstand op \'t scherm is 2 M. 60. Als pijp werd gebruikt
een open orgelpijp, d,. De druk was constant, 50 cM. water.

Uitslag van het spiegeltje Afstand van pijp tot opvangtrechter

in cM.

in schaaldeelen.

285
270
255
239
215
200
182
165
159
154

10

11
6
15

11

2

6.5
8

Op 2 M. is een knoop, op 1 M. 65 weer een; uitslagen
resp. 1 en 2. Dit waren op die plaatsen de minimum-uitslagen.

-ocr page 49-

Fiff\'Proeven met mist/tco7Tis.

-ocr page 50-
-ocr page 51- -ocr page 52-

-

-ocr page 53-

Door de fluit een weinig te verplaatsen, wat dichterbij of Verder
af, kon geen kleine! uitslag verkregen worden, maar werden
de uitslagen van \'t spiegelbeeldje wel grooter.

Een andere reeks bepalingen werd met een gedekte fluit
verricht en wel a2 van de groote fluit van Edelmann. (Fig. 2).

Afstand van fluit tot opvangtrechter Uitslag van \'t spiegelbeeldje
in cM. in schaaldeelen.

175 4

170 2

165 1

160 - 1

155 5

155 1

149 0
141 5
155 1

150 2
125 \' 0
120 1
115 4
110 G
105 7
100 5

95 7

90 9

85 9

80 7

75 12

70 14

65 13

60 20

55 29

50 24

45 ir>

40 25

35 50

50 26

25 16

20 56

De knoopen en buiken beletten het opstellen van een af-
standswet. In de hoop deze stoornis te ontgaan is ten slotte
getracht de afstandswet, buiten, na te gaan. Hiertoe werd uit-
gekozen het platte dak van \'t laboratorium. Slechts op grooten
afstand bevinden zich huizen, waar de geluidsgolven zouden kunnen
terugkaatsen, aan eene zijde bevond zich een schuin dak. Het

-ocr page 54-

toestel van Rayleigh werd nu zoo geplaatst, dat van de eventueel
op dit schuine dak teruggekaatste geluidsgolven, geen enkele
in de toevoerbuis naar \'t spiegeltje kon worden opgenomen.

Als geluidsbron werd een orgelpijp d£ genomen, dezelfde
die in de collegekamer gebruikt is. Tot waarborg voor
gelijkmatige toon was wederom een manometer ingeschakeld.
Op een windstillen avond zijn de proeven verricht. Het resultaat
is echter zeer onbetrouwbaar. De geringste luchtbeweging deed
zich reeds op \'t spiegeltje gelden. Wel kregen wij den indruk,
dat tijdens een windstoot de uitslager kleiner werden. Het geluid
wordt als het ware door den wind meegenomen. Óm juiste waar-
nemingen te kunnen verrichten zouden we ook ons op v\'eel
grooter afstand van het toestel van Rayleigh moeten begeven
met onze geluidsbron, doch reeds op ± 50 cM. was de uitslag
0. Bovendien geldt bij deze proeven op zoo\'n korten afstand
van het toestel Van Rayleigh de storende invloed door den
opvangtrechter teweeg gebracht en de bezwaren van het in
rekening brengen van het afgesneden bolsegment. Ook nu weer
kunnen wij de afstandswet niet toetsen.

Intusschen, de tot nu toe verrichte proeven hadden plaats
met eenvoudige geluidsbronnen (nl. orgelpijpen). Daarom werd
een andere reeks proeven over de afstandswet verricht met
de menschelijke stem. Hiervoor werd een klinker gekozen,
die ook op afstand eenen grooten uitslag aan het schijfje van
Rayleigh meedeelde. Het geschiktst hiervoor is a. Zooals men
weet bestaat de klinker uit verschillende partieele tonen.

Op verschillende afstanden van de hoorn werd door den
onderzoeker a gesproken en de uitslagen van \'t schijfje afge-
lezen. Zooveel mogelijk werd getracht de a met dezelfde inten-
siteit uit te spreken. Een maatstaf hiervoor bezitten we niet;
het oordeel is geheel subjectief. Dit bleek ook duidelijk wanneer
men de proeven herhaalde; de uitkomsten verschilden dan van
de vorige bepalingen. Om dus een „a" steeds met dezelfde
intensiteit te doen klinken, werd een ander middel te baat ge-
nomen. De a werd namelijk gesproken in een fonograaf, en deze
weergegeven. Men had dus nu een „a", die met dezelfde inten-

-ocr page 55-

siteit werd gesproken, en men kon den afstand nauwkeurig regelen.
De ijzermassa van het toestel had zeer weinig invloed; men
bedenke dat de fonograaf een versterkingshoorn bezit en dus
het toestel zelf zich toch nog op grooten afstand van het schijfje
bevindt.

Voor de a vonden wij de volgende waarden:

Afstand tussclien Uitslagen van het

beide hoorns in cM. spiegeltje in schaaldeelen. Na correctie.

28 || gem. 15 15

55 U 12 , 12.2

15

11
11

11 11.48

45 Q 9 9.Ö

48 l 7 7.7

53 Jj 6 6.75

58 4 4.5 5.2

65 4 4 4.7

68 i 5.5 4.2

75 l 5 3.75

78 \\ 2 2.57

85 \\ 2 2.64

88 \'\\VL 1.75 2.4

93 1.5 2.5

98 !!•\') 1.5 2.17

105 J 1 1.5

115 0.5 0.79

125 0.80

Resonance komt bij deze opstelling niet voor; een glazen
kast in de nabijheid was bedekt met een doek. Bij wegname van

-ocr page 56-

die doek was de invloed er Van niet merkbaar, omdat het geluid
uit de hoorn zoo sterk gericht is.

Toen ik volledigheidshalve de waarden op nog korter afstanden
wilde nagaan, bleek mij dat op 28 cM. afstand de uitslagen van
het spiegeltje niet zooals vroeger 15 waren, maar slechts 9 be-
droegen. Dit vond zijn oorzaak in het snelle afslijten der wasrol. Op
tweemaal 18 waarnemingen was \'t atgelezen bedrag 15—9 = G
te klein. Hiervoor is in vorenstaande tabel de correctie aangebracht.

Bij geringe uitslagen is het veel moeilijker nauwkeurig af
te lezen; een kleine fout in \'t aflezen beteekent hier veel meer
dan bij grootere uitslagen. Hieraan is wel \'t onregelmatig be-
loop der laatste waarden toe te schrijven, vooral daar nu nog
de correctie aangebracht is. (Fig. 3).

In elk geval is bij deze proef niets van knoopen of buiken
bemerkt. Wel moet rekening gehouden worden met het feit,
dat we een fonograaf gebruikt hebben. Het geluid is sterk ge-
richt, veel sterker dan de stem, bovendien is het geluid ook
zwakker dan het stemgeluid; terugkaatsing speelt in casu geen
groote rol.

Wel is getracht met andere klinkers dezelfde reeks te be-
palen. De uitslagen zijn veel kleiner, zoodat men niet zoo\'n
grooten afstand kan doorloopen. De invloed van de correctie,
die zich bij a eerst op \'t laatst deed gevoelen, stoort nu reeds
veel eerder.

Woorden zijn geheel ongeschikt, immers om nauwkeurig
een uitslag af te lezen moet men het geluid een tijd aanhouden,
opdat het spiegeltje ten minste eenige oogenblikken eenen
evenwichtsstand heeft. Nu heeft men juist bij het uitspreken
van woorden een sterken impuls en schommelt het spiegeltje
sterk. Klinkers zijn dus voor proeven beter geschikt.

Slotsom: Binnenskamers bestaat voor enkelvoudig toongeluid
geen eigenlijke afstandswet, want de knoopen maken de geluids-
verzwakking met den afstand afwisselend toe- en afnemend.
Daarentegen gelukt het voor een spraakklank noch eenvoudige
evenredigheid noch kwadratische betrekking aan te toonen, maar
een ingewikkeld verband, dat het bestgraphisch uitkomt (zie curve).

-ocr page 57-

dfstand tussc/iea, óeide kco/ vu}

irv C .A1. _

A CFanogrtzaf.)

-ocr page 58-
-ocr page 59-

Oorheelkundige Geluidsbronnen.

Verschillende geluidsbronnen, die in de oorheelkunde ge-
bruikt worden, zijn door mij onderzocht met het schijfje van
Rayleigh. Het zijn de harmonica van Urbantschitsch; de fluiten
Van Edelmann; de sirene van Marage; de klok van Itard en
enkele stemvorken.

De harmonica, de sirene en de klok worden gebruikt bij
de hooroefeningen der doofstommen.

In de eerste plaats de harmonica van Urbantschitsch.

Zij bestaat uit een luchtreservoir (de eigenlijke harmonica),
waarop de verschillende tongen worden bevestigd. Men kan het
geheel aanblazen door de perslucht, maar ook uit de hand.
Deze laatste manier is hier gekozen, omdat dit de wijze is waarop
de harmonica gebruikt Wordt. Afgelezen werden de minimum
en maximum uitslagen, die men aan 1t spiegeltje kan geven bij
zacht en hard aanblazen.

De afstand van spiegeltje tot scherm bedroeg 1 M.

Z> co

c u h>

3

: f?
.£ OJ C u

\'£■•50"" u.

OJ -3

c

e s <u
g— «

E DOO

.3 w2
E "w "ca

; w

<

O

c

E.EÜ

3 O
C T50
O

.5 J22

§2 2
. — ca

s 3-5

co

E.s

3 3

\'s-S®

<< 3

i-5*
i

cot 2
S 3

CO

.5 <u c o
2 \'5c"* u

£ g-s ^

CJ -3

51 \'35"
5°59\'5"
1°42\'51"

2°51\'19"

9o38,12.5,/

5°39/17//

10
35
20

F,
Q,

A,

o
14

0.00068763

0.0031776

0.0013699

0.0022840
0.0075718
0,0049215

-ocr page 60-

c

O
O
Ê-

Minimum
uitslag in
schaaldeelen

Maximum
uitslag in
schaaldeelen

Minimum
uitslag in
graden.

Maximum
uitslag in
graden.

Minimum
energiedicht-
heid in ergs
per c.M!1.

Maximum
energiedicht-
heid in ergs
per c.Ms.

B,

5

19

51\'55"

5°22\'44"

0.00068765

0.0045003

c

4

13

1°8\'45"

5°42\'12"

0.00091554

0.0029610

D

5

13

1°25\'58.5"

5°42\'12"

0.00011594

0.0029610

E

5

17

51\'55"

4°49\'26"

0.00068765

0.0058565

F

1

10

17\'ir

2°52\'19"

0.00022921

0.0022840

G

2

19

54\'22"

5°22\'44"

0.00045842

0.0045005

A

1

13

17\'ir

5°42\'12"

0.00022921

0.002961

B

5

25

51\'53"

7°1\'5"

0.00068765

0.0056116

c

1

19

mv

5°22\'44//

0.00022921

0.0045005

d

1

20

17\'11"

5°39\'17"

0.00022921

0.0049213

e

lVs

10

2546.5"

2°52\'19"

0.00054515

0.0022840

f

1

24

\\r\\v

6°44\'46.5"

0.00022921

0.0055936

g

3

26

51\'SS"

7°17\'15"

0.00068765

0.0058261

a

3

24

51\'53"

6°44\'46.5"

0.00068763

0.0053936

b

5

40

1°25\'58.5"

10°54\'2"

0.0011394

0.0087152

c,

5

25

1°25\'58.5"

7°1\'5"

0.0011594

0.0056116

d,

4

14

1 °33\'43"

5°59\'5"

0.00091684

0.0051766

e,

5\'

29

lo25,58.5"

8°5\'10"

0.0011594

0.0064657

f,

5

22

51\'35" °

6° 12\'15"

0.00068765

0.004960

g.

1

12

i7\'H"

5°25\'i6"

0.00022921

0.0027545

a.

1

10

17\'ir

2°52\'19"

0.00022921

0.0022840

b,

1

9

17\'ir

2°34\'16.5"

0.00022921

0.0020548

c,

1

15

i7\'ir

5°42\'12"

0.00022921

0.002961

d2

3

50

5T55"

8°20\'58.5"

0.00068765

0.0066765

ei

4

35

1°33\'41"

9°58\'12.5"

0.00091684

0.0075718

f,

5

58

51\'55"

10°24\'11.5"

0.00068765

0.0085180

&

1

8

i7\'ii"

2° 17\'15"

0.00022921

0.0018283

a,

1

9

17\'1T

2°54\'16.5"

0.00022921

0.0020548

b,

1

15

i7\'ii"

4°15\'55"

0.00022921

0.0053525

c3

1

9

i7\'ii"

2°54\'16.5"

0.00022921

0.0020548

d,.

H

8

8\'35"

2° 17\'15"

0.00011466

0.0018285

-ocr page 61-

Toon

Minimum
uitslag in
schaaldeelen

Maximum
uitslag in
schaaldeelen

Minimum
uitslag in
graden

Maximum
uitslag in
graden

Minimum
energiedicht-
heid in ergs
per cM\\

Maximum
energiedicht-
heid in ergs
per cM\\

e3

2

10

54\'22"

2°52/19"

0.00045842

0.0022840

fa

5

15

51\'55"

4015\'55"

0.00068765

0.0055525

d
os

V3

15

8\'55"

5°42\'12"

0.00011466

0.0029610

ar!

1

7

1711"

2°0\'7.5"

0.00022921

0.0016004

b,

0

2

54\'22"

0.00045842

c-,

2

12

54\'22"

5°25\'16.5"

0.00045842

0.0027545

1

10

17\'ir

2°52\'19"

0.00022921

0.0022840

J/2

6

8\'55"

1°42\'51"

0.00011966

0.0015699

2

16

54\'22"

4°52\'42.5\'

0.00045842

0.0036566

Bij deze berekening is

de invloed Van de caoutchouc mem-

braam buiten beschouwing gelaten. Neemt men de membraan
weg, dan heeft men terstond hinder van de luchtstroomingen.
Bovendien kan men, juist omdat de uitslagen zoo gering zijn,
de harmonica niet op zoodanigen afstand brengen, dat lucht-
beweging niet storend werkt.

De waarden wisselen dus van 1,1 X 10-* erg tot 85X10~k
erg per cM3. Om de energie, door de geluidsbron uitgezonden,
te leeren kennen moet men deze waarden met 55000 (de Voort-
plantingssnelheid Van het geluid in c.M.) en 1.96 (de doorsnee
van het einde van den trechter) worden vermenigvuldigd. Men
vindt dan 6.54—568.98 erg (zie bl. 25). Het werkelijk bedrag is
(afgezien nog van verlies door wrijving langs de wanden van
hoorn en buis en terugkaatsing) grooter, in verband met de
aanwezigheid Van de caoutchouc membraan, doch naar analogie
van de proeven met de looden orgelpijpen (zie aldaar) hoogstens
Vijf maal.

Sirene van Marage.

Marage heeft ter oefening van doofstommen eene sirene
samengesteld, die de klinkers a, e, o, oe en i weergeeft. In
principe bestaat het toestel uit een schijfje met openingen, dat

-ocr page 62-

in snel ronddraaiende beweging gebracht wordt, terwijl men de
lucht door de openingen laat blazen. De keuze van grootte en
plaats der openingen en de aangebrachte aanzetstukken bepaalt
de verschillende klinkers. Volkomen gelijkenis met de genoemde
vokalen is er niet.

Ons doel was na te gaan hoe groot de intensiteit van het
geluid was. Wijl de sirene in een der benedenvertrekken Van
\'t laboratorium was opgesteld en niet verplaatst kon worden,
kon dus niet direct de intensiteit van het geluid gemeten worden
door den uitslag van het spiegelbeeldje af te lezen. Als hulp-
middel werd de telefoon met snaargalVanorneter gekozen. Terwijl
de sirene werd aangeblazen, werd de telefoon voor den mond
ervan geplaatst. De telefoon bevat nog een opvangtrechter,
dienende om het geluid te versterken. De snaar werd nu zoo-
danig gespannen, dat zij op de te onderzoeken toon gestemd
was en de uitslag afgelezen. Tevens werd de afstand gemeten
tusschen telefoontrechter en mondopening der sirene, benevens
de druk, waaronder de lucht naar de sirene toestroomde.

Voor eiken klinker werden de bepalingen eenige malen her-
haald, ook bij verschillenden druk. Hoewel de uitslagen met
telefoon en snaargalvanometer niet zoo groot zijn als die ver-
kregen met microfoon en snaargalvanometer werd wegens de
betrouwbaarheid toch de voorkeur gegeven aan den eerste.

Vervolgens moest nu bepaald worden welke (orgelpijp)toon
in de verschillende klinkers der sirene domineerde, opdat men
die met het schijfje zou kunnen meten en moest dan bepaald
worden bij welken druk (terwijl de afstand dezelfde was als bij
de bepaling met den snaargalvanometer) deze gevonden toon
de Vroeger afgelezen verdubbeling aan de snaar meedeelde. De
orgelpijp, welke den bewusten toon gaf, werd nu bij dien druk
voor het schijfje van Rayleigh geplaatst en de uitslag van het
spiegelbeeldje afgelezen.

Hoe groot het gedeelte van \'t geluid is, dat in den telefoon-
trechter verdwijnt boezemt ons geen belang in, omdat later de
orgelpijp op denzelfden afstand van \'t toestel van Rayleigh wordt
geplaatst.

-ocr page 63-

De domineerende toon werd gevonden door fonograaf-
opnamen te maken en uit de wasindrukken de perioden te
bepalen.

Dr. de Rochemont was zoo Vriendelijk eenige uittellingen te
verrichten. Hij vond als domineerende toon voor
i 1951 vibr. doubles correspondeerend met b3
e 1776 „ „ „ „ a3

a 868 ,, ,, „ _ a.

0 522 „

oe 555 „ „

Snaaruitslag

1 0 zelfs bij max.

spanning

e 7»

a 1; 17»; I7t
o 17»; 4; 6
oei; 17»

maximaal 0

maximaal 8 cM.

14 cM.; 25 cM.; 50 cM. 8 cM.

2 cM.; 4 cM.; 6cM. 8 cM.

18 cM.; 50 cM. 5 cM.

Druk Waaronder de
lucht naar de sirene
stroomde

C,

tusschen c4 en dj

Afstand fan mond der
sirene tot telefoon-
trechter

Vervolgens werd de druk bepaald, dien men aan de pijpen
a3, aj, c, en cis4 moest meedeelen om dezelfde snaaruitslagen
te krijgen (correspondeerend met e, a, o en oe der sirene) —
i valt reeds direct buiten beschouwing, omdat deze aan de snaar
geen Verdubbeling geeft. Natuurlijk werd dezelfde afstand 8, 8,
8 en 5 cM. behouden.

Orgelpijp

a» (a)
c2 (o)
cis, (oe)

Afstand tot
telefoontrechter

8

8

5

Druk in
cM. Water

20

5; 6.6; 15
10; 17

Snaarverdubbeling
1

IV,; 4; 6
l; 17»

Aan a3 (e der sirene) kon niet zoodanige druk worden
meegedeeld, dat de snaar een meetbare verdubbeling gaf (zonder
dat de pijp oversloeg).

Zooals ook al uit vroegere beschouwingen is gebleken valt
a3 buiten hel gebied, waarvoor de opstelling telefoon met snaar-
galvanometer ingericht is.

-ocr page 64-

Vervolgens werden de fluiten a2, c2 en cis3 Voor het schijfje
Van Rayleigh geplaatst. De membraan was uit de toevoerbuis
weggenomen.

Luchtstroomen hebben geen invloed 10 omdat de fluiten op
8 en 5 cM. staan; 2° omdat bij deze kleine pijpen de lucht-
stroomingen loodrecht op de pijp Veel geringer zijn dan bij de
groote pijpen.

Afstand tot

Druk jn

Uitslag Van

Energiedichtheid

opvangtrechter

cM. water

het schijfje

in ergs per c.M\\

a!

8 cM.

20

6

0.0015699

Cj

8 cM.

5
6.6

7,

0.00011466

15

2

0.00045842

cis2

5 cM.

10

2%

0.00057505

17

8

0.0018285

(afstand van spiegeltje tot schaal bedroeg 1 M.)

Berekent men volgens boloppervlakken de totale energie
door de pijp uitgezonden, dan vindt men voor
a2 (a der sirene) : 472.5 erg.
c, (o der sirene) : 599.85 — 1655.75 erg.
cis2 (oe der sirene) : 114.4 — 411.84 erg.

Deze energie zou dus gelijk moeten zijn aan de door de
sirene uitgezonden energie. In werkelijkheid is de energie grooter,
omdat niet alle geluid dat uit de mondopening der sirene komt
in den resonator van den telefoon wordt opgevangen. Tevens
draagt de telefoon energie aan de omgeving over. Hoe groot
dit Verlies is, is niet te bepalen.

Bovendien moet bij het waardeeren dezer uitkomsten nog
in aanmerking genomen worden, dat alle boventonen die in het
sirenegeluid voorkomen, verwaarloosd zijn.

Vervolgens werd nagegaan hoe groot de uitslagen van het
spiegeltje waren bij de klok Van Itard. Dit is een groote, in een
statief opgehangen, klok. Hoewel de klok van messing is, hadden
de overige deelen (klepel, schroeven) toch al invloed op den
nulstand van het spiegeltje. Daarom moest de klok op eenigen

-ocr page 65-

afstand worden geplaatst. Bij aanslaan was duidelijk beweging
van het spiegeltje waar te nemen. De gemiddelde uitslag werd
telkens bepaald.

Afstand van spiegeltje tot schaal bedroeg 1 M. 50.

Afstand Van klok tot opVangtrechter 50 cM.

Uitslagen van het spiegelbeeldjeS—50=l°5r35"—5°59\'17.5"

Rekent men, om ten minste eenigszins een indruk te krijgen
van de geluidsenergie, volgens boloppervlakken, dan verdwijnt

in den opVangtrechter h = )/502 9.51 — 50 = 0.94 (hoogte

H 1

van bolsegment; 19 cM. = doorsnee van den trechter) 2 R = 1Q8

Een afwijking Van l°5r55" correspondeert met een energie-
dichtheid
van 0.0012193 erg.

Een afwijking van 5°39\'17.5" 0.0045215 erg.

Volgens onze berekening wordt \'t bedrag 108 X 35000 X 1.96
X (12—45) X 10-4 erg = 8582—51452.5 erg.

Volledigheidshalve werd ook de energie bepaald Van de
zoogenaamde misklokjes, die Dr. de Rochement bij zijn doof-
stommen-onderzoek gebruikt.

Doorsnee Hoogte Wanddikte Uitslag van het Encrgiedichth.

spiegeltje. in ergs per cM".

5 = 57\'17.5" 0.00076558

10 = 1°54\'35* 0.00152716

1 = 11\'27" 0.00015276

2 = 22\'55" 0.000505452
Yi = 5\'43.5" 0.000076358

De klokjes werden vlak voor den trechter gebracht, die naar
het spiegeltje voerde. (Afstand
Van spiegeltje tot schaal was
1 M. 50). Rekenen we wederom met boloppervlakken, dan ver-
dwijnt dus het geluid, dat zich op een half boloppervlak bevindt,
in den hoorn. De totale geluidsenergie
Van deze klokjes wordt dus

I 97 erg.

II 194

III 19.4

IV 38.8

V 9.7

Grootte

in cM.

in cM.

in m.M.

I

83.2

41

2

II

76

41.5

2.5

III

61

44

1.7

IV

50

42

1.8

V

47

42

1.8

-ocr page 66-

Ook werd nog de energie van verschillende stemvorken
bepaald.

Al terstond bleek dat geen enkele stemvork een uitslag
aan het spiegeltje meedeelde, tenzij zij op een resonancekast stond.

De stemvorken werden met een zachten hamer aangeslagen.

Uitslag van \'t spiegelbeeldje. Berekende energiedichth.
sol, 4 = 45\'10" .6 X 10~4 erg

mi, 5 = 54\'22" 4.5 X 10~4 erg

ut, 1 = 11\'27.5" 1.5 X 10-1 erg

De afstand Van het spiegeltje tot schaal bedroeg 1 M. 50.
De resonancekast werd vlak voor den opVangtrechter geplaatst.
Neemt men met lord Rayleigh aan dat alle geluidsenergie van
een stemvork in haar resonancekast verdwijnt, dan vindt men
voor de totale energie 58.8 : 29.1 en 9.7 erg. Echter moet men
wel in acht nemen, dat door de ijzermassa de slingertijd Van
het schijfje iets gewijzigd wordt en mitsdien de uitslagen niet
geheel te vergelijken zijn met de vroeger opgegeven waarden.

Behalve de genoemde geluidsbronnen zijn nog onderzocht de
twee fluiten van Edelmann. Reeds gedeeltelijk zijn de waarden
hiervoor in het Vorige hoofdstuk meegedeeld. Uit deze waarden
blijkt dat de efficientie, d. w. z. dat gedeelte der toegevoerde
energie, dat in geluidsenergie wordt omgezet, zeer wisselend is.
Over \'t algemeen blijkt de efficientie grooter te worden, naar mate
de gebruikte druk grooter wordt, om een maximum te verkrijgen
en daarna af te nemen. De pijp overschreeuwt zich en geeft
dan haar eersten boventoon. Het leek mij, dat het punt waar de
fluit haar boventoon geeft minder duidelijk met het oor was te
herkennen, dan met het spiegeltje. Maakt men een curve door
op de abcis de toegevoerde energie en op de ordinaat de daarbij
behoorende geluidsenergie uit te zetten, dan krijgt men een
regelmatige grafiek. Zoodra de pijp zich overschreeuwt, ziet men
de curve onregelmatig worden, de glooiing vermindert en wordt
zelfs vervangen door een plotseling omlaag gaan der curve.
Men vergelijke de figuren in Hoofdstuk V.

Afwijkingen van dezen regel berusten mijns inziens op

-ocr page 67-

waarnemingsfouten. Vergelijkt men verschiliende curven met
elkaar dan ziet men, dat het verloop Van de eene Veel steiler is
dan dat Van een andere; met andere woorden, de efficientie
Voor een bepaalden toon is grooter dan die voor een anderen
toon.

Dit zal wel daarin zijn oorzaak vinden dat de fluit voor een
bepaalden toon gemakkelijker aanspreekt dan voor een anderen
toon. Dit kan bijvoorbeeld afhangen van het materiaal, Van den
bouw en van den vorm. Voor een ander deel kan de oorzaak
gelegen zijn in het toestel van Rayleigh zelf.

De trechter en buis, die naar het spiegeltje leiden, kunnen
op den eenen toon meer resoneeren dan op een andere. Wel is
hiervan bij het vroeger onderzoek Van den trechter op resonance
niets bemerkt, maar dit kan zijn reden hebben in de minder
gevoelige hulpmiddelen.

Om dit te beslissen werd een geheele reeks tonen a,—e3
doorloopen, terwijl beurtelings de opvangtrechter tegen het oor
en Van het oor af werd gehouden. Men kan niet zeggen dat de
trechter op den eenen toon beter resoneerde dan op den andere.
Nu is echter het oor voor het onderzoek op toonintensiteiten
geen zeer gevoelig hulpmiddel. Daarom werd getracht hetzelfde
onderzoek te Verrichten met de reeds Vroeger genoemde telefoon
met snaargalvanometer.

De opvangtrechter werd met de telefoon Verbonden en de
uitslag Van de snaar afgelezen, daarna werd de hoorn weggenomen
en de uitslag wederom bepaald. De telefoon is echter niet
gevoelig genoèg om de geheele reeks a,—e3 te doorloopen.

Het eenige overblijvende middel is dus de microfoon met snaar-
galvanometer. Zooals reeds vroeger is opgemerkt is dit echter geen
betrouwbaar instrument. Wel werd op deze wijze Voor den eenen
toon met en zonder hoorn, die nu natuurlijk met den microfoon
werd verbonden, eene grootere waarde gevonden dan voor een
anderen toon, doch uit de vorige bladzijden blijkt genoeg, dat
hieraan geen al te groote beteekenis is te hechten.

-ocr page 68-

Efficientie der orgelpijpen in de spraakzöne.

Onder spraakzöne verstaat men het gedeelte der toonladder
dat volgens de oorartsen onmisbaar is, wil men de spraak kunnen
verstaan.

Op dit gedeelte is ook de telefoon gestemd. Bezold rekent
haar tnsschen
bt en g,; Schmiegelow tusschen ax en e3 (dus
tusschen 427 en 1280 vibrations doublés). Het physiologisch
laboratorium bezit een reeks orgelpijpen, die juist de in de
spraakzöne voorkomende tonen, dus Van at tot e3, omvatten.
Het zijn open looden orgelpijpen. Ook voor deze pijpen is de
efficientie bepaald.

De lage pijpen zijn (in verhouding tot de vroeger gebruikte
fluiten Van Edelmann) nog al groot en geven, zooals reeds
vroeger vermeld hinderlijke luchtstroomingen. De berekening is
daarom eenigszins anders Verricht. Het is namelijk moeilijk, om
de pijp op een zoodanigen afstand van het toestel van Rayleigh
te plaatsen, dat luchtstroomingen geen invloed op het spiegeltje
hebben en de spiegeluitslagen, afkomstig van de geluidsenergie
toch nog voldoende groot zijn.

Om te zien of men nog hinder had Van de luchtbeweging
werd op dezelfde wijze als vroeger de lip met een klein stukje
was belast, zoodat wel de lucht kon passeeren, echter geen
geluidstrillingen konden ontstaan. Het bleek dat dan de pijp op
grooten afstand geplaatst moest worden, wilde het spiegeltje in
rust zijn. (Het behoeft niet vermeld te worden dat de membraan
uit de toevoerbuis was verwijderd).

Door nu echter de fluit met de mondopening van het
spiegeltje af te plaatsen, kon men natuurlijk den afstand veel
verkleinen, zonder hinderlijke luchtstroomingen.

-ocr page 69-

Er werd nu eenvoudig nagegaan, hoe groot de uitslag van
het spiegelbeeldje was, wanneer de membraan zich in de buis
bevond en wanneer deze er uitgenomen was, terwijl de fluit
steeds met de mondopening van het toestel afgekeerd was.

Op deze wijze werd voor elke toon een reeks bepalingen
verricht en leerde men dus de invloed van de membraan kennen.

Daarna werd de geheele reeks a,—e3 wederom doorloopen,
terwijl de pijpen vlak Voor den megafoon geplaatst Waren en
werd nu de invloed van de membraan in rekening gebracht.

Voor onze berekening nemen wij aan, dat het geluid voor
de helft in den megafoon wordt opgenomen, dus dat de geluids-
energie op een half boloppervlak er in verdwijnt.

Invloed van de membraan.

Hier zijn alleen de gemiddelde waarden opgegeven; voor
elke toon werd namelijk een reeks aflezingen verricht bij ver-
schillenden druk, eerst met en daarna zonder membraan. Het
blijkt dat alle tonen in \'t gebied at—e3 verzwakt worden, de
eene toon echter meer dan de andere.

Het cijfer wijst aan hoeveel maal de uitslag van \'t spiegel-
beeldje zonder membraan grooter is dan de uitslag met mem-
braan. Deze waarden zijn door deeling gevonden; in werkelijk-
heid deelt men de tangenten, maar voor kleine uitslagen mag

zeggen,

dat de tangenten zich verhouden als

de hoeken.

ai

1.75

g,

3.5

ais,

5

gis,

1.5

b,

2.5

aï

2.5

Cj

1.5

ais,

1.75

ciSj

5.5

bs

1.5

d,

4.25

c3

5.5

dis2

2.5

cis3

6.75

e,

2.5

d3

1

f,

1

dis3

1

fiSj

5

e,

1.25

-ocr page 70-

Reeks looden orgelpijpen a,—es.
Afstand spiegeltje tot nulpunt der schaalverdeeling is 1 M.

druk in volumen in toegevoerde Uitslag v. na Berekende ge- Efficientie

cM. cM:l lucht energie \'t spiegeltje correc- Graden, luldsenergie in 10 5
water, per sec. in ergs. tie. in ergs per cM;i.

a, 12

522

29.505

1

1.75 50\'45"

0.00059978

1.5

14

Url

36.522

2

3.5 1°0\'8"

0.00080088

2.1

16

588

40.778

5

5.25 1 °50\'7"

0.0012007

2.4

18

406

55.420

4

7 2°07.5\'

0.0016004

2.9

20

420

65.702

5

8.75 2°45T\'

0.0021987

5.2

22

454

72.407

8

14 5059\'5"

0.0051776

4.5

24

456

82.994

12

21 5°55\'46.5"

0.0047414

5.7

26

474

93.458

15

26.25 7°21/14.6"

0.0058795

6.2

28

497

105.500

18

30.5 8o28/50"

0.0067805

6.5

50

508

115.570

20

55 9°58\'42.5"

0.0077295

6.7

De toegevoerde energie werd volgens een half boloppervlak
en naar de dichtheid d.i. per cM3. en per seconde berekend is

% X V X p X 981 X r-L X ~JLy 55000 is de voortplantings-

snelheid Van het geluid in c.M.

1.96 = doorsnee van de toevoerbuis naar het spiegellje.

toegevoerde
p. v. energie in
ergspercM-.

Uitslag
van het
spiegeltje

Na

cor- Graden,
rectie

Berekende effi-
energie in cientie
ergs per c.M3. in 10 5

ais, 12 322

29.505

1.5

4.5 1°17\'17.5"

0.0010501

5.5

13 536

55.125

2

6 1°42\'51"

0.0015699

4.1

15 566

41.653

2.5

7.5 2°8\'40//

0.0017151

4.1

17 596

51.051

5

9 2054\'16.5"

0.0020548

4

18 406

55.420

5.5

10.5 2°59\'49.5"

0.002596

4.5

20 425

66.460

4

12 5°25\'16.5"

0.0027545

4.1

22 446

74.410

5

15 4015\'55.5"

0.0033525

4.4

24 460

83.722

7

21 5°55\'47.5"

0.0047414

5.7

26 476

93.854

8

24 6°44\'46.5"

0.0055944

5.7

28 497 105.55

10

50 8°20\'58.5"

0.0066765

6.3

29 508 111.72

15.5

40.5 \\M\'2Q.5"

0.0088158

7.8

50 529

120.15

15

45 \\2°6\'5A"

0.0096866

8

52 546 132.40

16

48 ^M^lS.ö\'

\' 0.0102505

7.7

54 560 144.39

16

48 \\2°49,]5.5\'

\' 0.0102505

7.1

-ocr page 71-

P-

toegevoerde
v. energie in
ergs per cM\\

Uitslag
Van het
spiegeltje

Na Berekende effi-
cor- Graden. energie in cientie
rectie ergs per cM3. in 10 5

b,

12

510

28.210

1

2.5 42\'57.5"

0.00057505

2

15

529

52.455

2

5 1°25\'38.5"

0.0011394

3.5

14

544

56.525

5

12.5 3°33\'45\'

0.0028477

7.8

16

574

45.580

10

25 7°1\'5\'

0.0056116

12.4

17

580

48.989

15

57.5 10°16\'40*

0.008218

16.7

18

596

54.055

19

47.5 12°42\'13.5\'

0.010157

18.8

20

410

62.184

21

52.5 13o51\'

0.011074

17.8

20.8 416

65.619

25

62.5 i6°o\'9.5"

0.012795

19.6

22

450

71.740

28

70

0.015661

19

Ca

6

160

7.2802

5

4.5 1°17\'8"

0.0010501

14.5

7

180

9.5552

4

6 1°42\'51"

0.0015699

14.4

7.8 202

12.217

6

9 2°54\'16.5"

0.0020548

17.7

9

258

16.244

10

15 4°15\'55"

0.0055325

19.1

10

250

18.959

12

18 5°6\'7"

0.0040891

21.4

11

274

22.851

18

27 7°55/16.5"

0.0060407

26.5

12

298

27.119

30

45 1206\'54"

0.0096866

55.7

ciSj

. 7

180

9.5552

1.5

8.25 2°21\'29"

0.0018856

19.7

7.6 202

11.642

2.5

15.75 5054\'52"

0.0051524

27

8

212

12.866

5.5

20.25 5°45\'25.5"

0.0045761

55.7

9

258

16.224

6

55 9°7\'52.5\'

0.0075015

45

10

250

18.959

15

71.5 17°46\'56.5"

0.014217

75

d,

11

266

22.189

8

26 7°7\'15//

0.0056929

25.8

12

280

55.480

10

52.5 9°0\'7"

0.0071974

28

14

510

52.912

16

52 13°44\'13.5"

0.010985

55.3

16

558

45.459

52

104 23°3\'41.5"

0.018459

42.4

dis,

, 8

225

15.65

7

17.5 4°57\'47.5"

0.0039685

29.1

10

274

20.779

11

27.5 7°41\'17//

0.0061473

29.7

11

298

24.859

24

60 15°28\'55"

0.012378

49.8

12

522

29.303

55

87.5 20°55\'54.5"

0.016466

56.1

-ocr page 72-

toegevoerde Uitslag Na Berekende effi-

p. v. energie in van het cor- Graden. energie in cientie
ergspercM3. spiegeltje rectie ergspercM3. inl0"G

el

8.2 225

13.99

16

46

10°54/2.5/7

0.0087152

62.2

9

250

17.063

20

50-

15°16\'57"

0.010621

62.4

10

274

20.779

25

62.5

16°0\'9.5"

0.012795

61.8

11

286

23.858

51

77.5

18°53\'16"

0.015102

65.4

12

522

29.503

50

125

25°40\'12.5"

0.021005

71.6

V

6

175

7.9627

10

10

2°52/19"

0.0022840

28 9

7

200

10.617

14

14

»

0.0051776

29.9

8

221

13.404

52

52

8°52\'20"

0.0070955

52.9

9

257

16.168

51

51

15°50\'58.5"

0.010802

67.5

fiSj

7

190

10.086

8

40

10°54\'2.5"

0.0087152

87

8

200

12.135

9

45

12°6\'54"

0.0096866

80

9

228

15.561

12.5

62.5

16°0\'9.5"

0.012795

82.5

10

240

18.200

16

80

19°19\'47"

0.015455

84.9

12

274

24.955

25

125

25°40\'12.5"

0.020515

68

14

505

32.381

40

200

51°45\'3"

0.025559

79.2

&

10

246

18.656

7

22.5

6°20\'24"

0.0051875

26

12

280

25.480

8

28

7°49\'16"

0.0062559

25

14

\'510

52.912

10

55

9°38\'42.5" 0.0075718

25

16

528

40.725

15

45.5

12°14\'9"

0.0097828

24

17

559

45.704

15

52.5

13°51"

0.011074

25.7

18

349

47.640

17

59.5

15°22\'55"

0 012294

25.8

20

366

55.511

22

77

18°47\'55"

0.015050

27

gis:

, 6.2176

8.275

5

4.5

1°17\'17.5"

0.0010301

12.5

8

200

12.155

4

6

1°42\'51"

0.0013699

11.5

10

240

18.200

6

9

2°54\'16.5

0.0020548

11.4

12

269

24.440

7

10.5

2°59\'49.5"

0.0025960

10.7

13

286

28.192

8

12

5°25\'16.5"

0.0027545

9.7

14

296

51.426

10

15

4°15\'55.5"

0.0055525

9.8

16

310

57.614

10

15

4°15\'55.5"

0.0033525

8.8

18

329

46.285

8

12

5°25\'16.5"

0.0027545

5.9

-ocr page 73-

toegevoerde Uitslag Na Berekende effi-

p. V. energie in van het cor- Graden. energie in cientie
ergspercM3. spiegeltje rectie ergspercM\'. in 10 3

9 214

14.599

0.5

1.25

21\'29"

0.00028651

1.9

10 254

17.745

0.5

1.25

21\'29"

0.00028651

1.61

11 246

20.521

1

2.5

42\'57.5"

0.00057505

2.8

12 264

24.025

4

10

2°51\'19"

0.0022840

5.5

15.8 292

50559

5

12.5

5°55\'45"

0.0028477

9

15.4 510

56.205

6

15

4°15\'55.5"

0.0055525

9.2

17 524

41.770

7

17.5

4°57\'47.5"

0.0059685

9.5

18.2 554

46.099

8

20

5°59\'17.5"

0.0045215

9.8

20 552

55.588

10

25

7°1 \'5"

0.0056116

10.5

ais2 9 228

15.561

6

10.5 2°59\'49.5"

0.0025960

16.1

10 240

18.200

7

12.25 5°29\'51"

0.0027917

15.5

11 258

21.522

8

14 5°59\'5"

0.0051776

14.7

12 264

24.025

9

15.75 4°28\'51"

0.0055780

14.8

15.6 295

50.219

11

19.25 5°26\'55"

0.0045562

14.4

15 514

55.719

15

22.75 6°24\'50"

0.0051259

14.5

16.4528

40.794

15

26.25 7-21\'15"

0.0058795

14.4

18.8 549

49.757

22

58.5 10°51\'42"

0.008418

17

21 574

59.561

54

59.5 15°22\'55" ,

0.012294

20.6

bj 5.6165

6.9225

4

6 1-4251

0.0015699

19.8

7.2 187

10.210

6

9 2°54\'16.5"

0.0020548

20

8 200

12.155

10

15 4°15\'55"

0.0055525

27.7

9 217

14.810

16

24 6°44\'46.5"

0.0055956

22.9

9.8 228

16.944

18

27 7°55\'16.5"

0.0060407

55.5

10.8 246

20.146

28

42 11°25\'28.5"

0.0091084

55.5

12 258

25.478

52

48 12°49\'15.5"

0.0002505

43.8

c3 5.2154

6.0729

1

5.5 1 °0\'8"

0.0008008

15.5

6.8 182

9.5854

1.5

5.25 1°50\'7"

0.0012007

12.9

9.2 221

15.419

2

7 2°0\'7.5"

0.0016004

10.4

12 254

21.294

2.5

8.75 2°45\'1"

0.0021987

10.4

14 292

51.001

5

10.5 2°59\'49.5"

0.0025960

7.7

-ocr page 74-

toegevoerde
p. v. energie in
ergs per cM\\

Uitslag
van het
spiegeltje

Na
cor-
rectie

Berekende effi-
Graden. energie in cientie
ergs per cM3. in 10 5

C,

16 514

58.100

4

14

5°59\'5"

0.0051776 8.5

18.4 558

47.156

5

17.5

4°57\'47.5" 0.0059685 8.4

20 546

52.479

7

24.5

6°55"

0.0055056 10.5

22 574

62.852

11

58.5

10°51\'42"

0.0084180 10.5

cis3

; 4 122

5.7007

0.5

5.575

56\'16"

0.00074895 20.2

6 167

7.5990

1

6.75

1°52\'52"

0.0014992 20

8 190

11.524

1.5

10.125 2°55.26.5"

0.0025107 20

9 205

15.991

2

15.5

5°50\'59"

0.005070 25.6

10.4 228

17.982

5

20.25

5°45\'25.5"

0.0045761 25.4

15 269

26.520

5

55.75

9°19\'28.5"

0.0074558 28.1

14.6 292

52.520

5

35.75

9°19\'28.5" 0.0074558 25.5

16 508

57.572

5

55.75

9°19\'28.5\'

\'0.0074558 20

18 528

44.772

5

20.25

5°45\'25.5"

0.0045761 10.5

ds

4.6 158

4.7535

2

2

54\'22"

0.00045842 9.7

5.6 165

6.9225

5

5

51 \'55"

0.00068765 9.7

6.4 176

8.5590

4

4

1 °8\'45"

0.0009155 10.7

7.8 187

10.985

6

6

1°42\'51"

0.0015699 12.5

10.2 254

18.100

8

8

2-1713"

0.0018285 10.1

11* 248

20.686

.9

9

2°34\'16.5"

\' 0.0020548 9.9

15.6 264

27.227

11

11

5°8\'19"

0.0025095 8.5

15 296

55.671

5

5

51\'85"

0.00068765 2.8

dis3

, 4 117

5.5491

0.5

0.5

8\'35"

0.00011466 5.2

5 145

5.4222

5

5

51 \'55"

0.00068765 12.6

6 165

7.4166

5

5

1°25\'58.5"

0.0011594 15.5

7 178

9.4490

9

9

2°54\'16.5"

0.0020548 21.8

8 187

11.345

15

15

4°15\'55"

0.0055525 29.4

9 200

13.650

27

27

7°55\'16.5"

0.0060407 44.4

es

4.2112

3.5675

5

6.75

1°52\'52"

0.0014992 42.8

5 158

5.2326

6

8.75

2°45\'1"

0.0021957 42.2

6 154

7.0072

9

12.25

5°29\'51"

0.0027917 59.9

-ocr page 75-

toegevoerde Uitslag Na Berekende effi-

p. v. energie in van het cor- Graden: energie in cientie

ergspercM*. spiegeltje rectie ergspercM3. inlO~s

7.6 176 10.145 15 16.25 4°36\'55.5" 0.0056899 56.5

9 192 15.104 18 22.5 6°20\'24" 0.0051875 59.8

11 254 19.52 28 55 9°58\'12.5" 0.0075718 58.9

12.2 246 22.76 56 45 12°6\'54" 0.0096866 42.6

15.6269 27.745 58 47.5 12°42\'15.5" 0.010157 56.6

15 292 55.215 40 50 15°16\'57" 0.010621 52.1

Palmhouten fluitje van König.

Afstand Van fluitje tot midden Van den hoorn 2 c.M.

toegevoerde n;x0iQrl w Berekende Effi

energie in U,te$Jg? e energie in cientie

ergsperc.M\\ s>pitgeii e ergs per cMa. in 10 5

8.8

75

7.5814

6

1°42\'51"

0.0015699

18

9.2

79

8.5792

7

2°0\'7.5"

0.0016040

18

15.8

105

16.774

10

2°51\'19"

0.0022840

15.6

16.8

115

22.404

12

5°25\'16.5"

0.0027345

12,2

18.8

124

27.512

15

4°15\'55"

0.0055525

12.5

6

56

5.9654

5

51\'55"

0.00068765

17

8.8

75

7.5814

8

2° 17\'15"

0.0018285

25

10

84

9.9155

10

2°52\'19"

0.0022840

22.8

12.4

108

15.805

22

6° 12\'15"

0.0049600

51.4

6.4

62

4.6829

5

51\'55"

0.00068763

15

9.8

84

9.7152

6

1°42\'51"

0.0015699

14

12

96

15.594

8

2° 17\'13"

0.0018285

15.4

16

115

21.715

15

5°42\'12"

0.002961

15.6

18.4

125

27.145

29

8°5\'10"

0.0064657

24

6

56

5.9654

5

51 \'35"

0.00068765

17

8.4

75

6.982

5

1°25\'58.5"

0.0011394

16.1

11

94

12.205

7

2°0\'7.5"

0.0016004

15.5

16.8

118

25.395

8

2°17\'15"

0.0018283

8

-ocr page 76-

p.

V.

toegevoerde
energie in
ergsperc.M3.

Uitslag van het
spiegeltje

Berekende
energie in
ergs per cM3.

Effi-
cientie
in
10~s

gis, 6

86

5.9654

4

°18\'45"

0.0009155

22.7

8

75

7.081

5

1°25\'58.5"

0.0011394

16

12

98

13.878

7

2°0\'7.5

0.0016004

11.4

14

106

17.115

9

2°54\'16.5"

0.0020548

12

16

115

21.715

10

2°52\'19"

0.00022840

10.5

18

125

26.129

7

2°0\'7.5"

0.0016004

6.1

& 3-4

50

1.2055

5

1°25\'55.5"

0.0011594

94

5.8

56

5.8552

9

2°54\'16.5"

0.0020548

55

7.8

75

6.7199

11

5°8\'19"

0.0025095

37

9.8

84

9.7152

14

5°59\'5"

0.0051776

32

12.6

105

15.516

17

4°49\'26"

0.0058565

25

Bij de berekeningen Voor het palmhouten fluitje is de vroeger
reeds genoemde methode met het bolsegment gevolgd. Op 2 cM.
afstand van den hoorn zijn luchtstroomen niet hinderlijk.

Bij alle waarden voor den druk is het minimum aangegeven,
waarbij de fluit haar grondtoon gaf, terwijl bij den grootsten (in
de tabel aangegeven) druk, öf het beeldje niet meer op de
schaalverdeeling bleef öf de pijp haar boventoon gaf.

De efficientie der orgelpijpen loopt sterk uiteen naar gelang
van den Voortgebrachten toon. Echter heb ik geen onderscheid
tusschen de metalen orgelpijpen en het houten fluitje Van König
kunnen opmerken. Wel heb ik Waargenomen, dat de efficientie
van de fluiten Van Edelmann (die van metaal zijn gemaakt)
grooter is dan de efficientie van het palmhouten fluitje van
König (zie hoofdstuk II) en wel ongeveer tien maal. Over het
algemeen neemt de efficientie gelijkmatig toe, tot de pijp haar
boventoon geeft.

Mijn waarden varieeren dus tusschen 1.9X10 ~s en 84.9X10 5.

De gemiddelde efficientie is 45.5X10~S

Berekent men de totale energie dan Varieert deze Voor de
looden orgelpijpen van 36 tot 32340 erg, voor het palmhouten
fluitje van 98 tot 1045 erg.

-ocr page 77-

Efficie/itie van, enkele orgebiyfien>.

-ocr page 78-

Geluidssterkte der menschelijke stem.

Het toestel van Rayleigh leent zich uitstekend tot bestu-
deering Van de intensiteit der menschelijke stem.
Men behoeft
slechts in den opvangtrechter te spreken en de uitslagen Van
het spiegeltje af te lezen.
Alleen moet zorg worden gedragen
de te onderzoeken klinkers eenigen tijd aan te houden, daar
men dan aan het spiegeltje een vasten uitslag meedeelt.
Eene
andere methode Van aflezing, maar niet zoo zuiver, is deze,
dat
men het gemiddelde neemt tusschen twee schommelingen
en dit gemiddelde
vergelijkt met den nulstand. Hiertoe is men
wel gedwongen, wanneer men de consonanten onderzoekt; deze
kan men immers niet lang aanhouden zonder storende neVen-
geluiden te
veroorzaken.

Zooals wel te begrijpen is, moet men bij deze proeven, om
luchtstroomen tegen te gaan, in de buis, die naar het spiegeltje
voert, de caoutchouc rrjembraan inbrengen.

Immers bij het spreken brengt men ook de lucht in bewe-
ging, die op haar beurt weer het spiegeltje doet roteeren.
Wij
konden hier niet dezelfde kunstgreep toepassen als bij de (Vroeger
onderzochte) fluiten, namelijk de luchtbeweging te elimineeren
door ons op afstand van den opVanghoorn te plaatsen.
Dan deed
zich met het oog op de berekening een ander bezwaar voor.
In de eerste plaats zouden wij ons van boloppervlakken moeten
bedienen (wat reeds een onnauwkeurigheid is), ten tweede is
het gelui,d der menschelijke stem Veel meer gericht en door
den luchtstroom gedragen dan dat der vroeger onderzochte
geluidsbronnen; we weten dus niet welken factor we in rekening
moeten brengen.

Onze bepalingen werden daarom verricht, terwijl de caout-

-ocr page 79-

er

chouc membraan in de buis, die naar het spiegeltje voerde, was
aangebracht. De invloed der membraan voor de tonenreeks a, ~e3
hebben we vroeger reeds leeren kennen (vorig hoofdstuk).

We hebben nu slechts na te gaan welke tonen in de te
onderzoeken klinkers domineeren en hiervoor de Verzwakking,
eventueel de versterking, van de membraan te onderzoeken (op
de vroeger vermelde wijze).

In de volgende klinkers vindt men Volgens Boeke als domi-
neerenden toon:

oe

d,

4.25

0

c,

1.5

a

c3 cis3

2 2.5

e

fis,,

2.5

u

g, cis4

5 1

i

dist

2

De cijfers geven aan den Verzwakkenden invloed der mem-
braan. Ze wijzen dus aan met hoeveel de uitslag van het spie-
geltje (met membraan) moet worden vermenigvuldigd, om de
uitslag van het spiegelbeeldje te vinden, wanneer de membraan
zich niet in de toevoerbuis zou hebben bevonden.

Tevens werd de opvangtrechter vervangen door een mond-
kap, zooals die bij ademhalingsproeVen gebezigd wordt. Deze
werd stevig tegen het gelaat gedrukt. Voor onze berekening
nemen wij aan, dat geen verlies van energie plaats vindt. Op
de Vroeger reeds genoemde wijze wordt de geluidsdichtheid in
geluidsenergie omgerekend.

Totale geluids-
energie in ergs.

330—478
350—427
517-427
116-175
215-388

Luide vocalen (conversatietaal).

Uitslag Na correctie Geluidsdichtheid in

in voor ergs per c.M3.

schatldeelen membraan ter plaatse v.h. spiegeltje.

a 10—15 22.5—55.75 0.0051875—0.0074558

0 15—20 22.5—30 0.0051875—0.0066765
e 8—12 20—50 0.0049215—0.0066765

1 4—6 8—12 0.0018283-0.0027345
u 5-9 15-27 0.0053325-0.0060407

-ocr page 80-

Fluistervocalen.

Uitslag
in

schaaldeelen

Na correctie
voor
membraan

Geluidsdichtheid in
ergs per c.M\'.
ter plaatse
V. h. spiegeltje.

Totale geluids-
energie in ergs.

a 4

9

0.0020548

129

o 6

9

0.0020548

129

e 4

10

- 0.0022849

142

i 2

4

0.0015699

84

u 5

9

0.0020548

129

Hieruit blijkt dus, dat a de meeste geluidsenergie bezit, dan
Volgen o en e, ten slotte u en i. De beide reeksen in de tabel
der luide vocalen hebben betrekking op het meer of minder
luide uitspreken, zonder daarom te schreeuwen. Worden de
vocalen zeer luid gesproken, dan zijn de uitslagen veel grooter
(ongeveer 4maal).

Slagconsonanten (gecombineerd met onbepaalde vocaal).

Correctie voor de membraan is hier niet aan te brengen.

Uitslag Geluidsdichtheid in

in ergs per c.M".

schaaldeelen ter plaatse v. h. spiegeltje.

2 0.00045842

. 1 0.00022921

2 • 0.00045842

5 0.00068765

In verband met de aanwezigheid der membraan zijn de
energiewaarden in werkelijkheid grooter.

Voor de luide vocalen varieeren mijne waarden Van 116—478
ergs, en voor de fluistervocalen Van 84—142 erg.

Totale geluids-
energie in ergs.

29
14.5
29
45.5

-ocr page 81-

Eenige bijzonderheden aangaande de
nienschelijke stem.

§ 1. Sterkte Van het stemgeluid in verschillende richting.

Een goede oplossing der Vraag, hoeveel maal het geluid in
de richting van de geluidsbron sterker is dan in een andere
richting, bijvoorbeeld loodrecht daarop, heb ik niet kunnen vinden.
Steeds deed zich het bezwaar voor, dat men niet met dezelfde
intensiteit kan spreken, Zegt men bijv. tweemaal „a" en ver-
gelijkt men de daarbij behoorende uitslagen
Van het spiegelbeeldje,
dan zijn deze nooit even groot. Wil men nu vergelijken hoeveel
maal het geluid in de richting van de geluidsbron sterker is dan
het geluid in een andere richting, dan moet toch in de eerste
plaats de intensiteit
Van het geluid dezelfde zijn.

Op de volgende wijze werd getracht tot een resultaat te
komen. Eveneens werd de in het vorige hoofdstuk genoemde
mondkap gebezigd. Door deze flink tegen het gelaat te drukken,
kan men haar luchtdicht afsluiten. Van hier voerde een buis naar
het spiegeltje, terwijl in een T-stuk een aerodromometer was
opgenomen. Aldus kon men nagaan hoe groot de hoeveelheid
lucht per seconde was, die men bij het spreken had verbruikt.
Door het geheel 90° te draaien (dit was zeer gemakkelijk te ver-
richten door het T vormig buisje 90° te draaien) kon men de
geluidsenergie bepalen in de richting loodrecht op de geluids-
bron. De bedoeling is natuurlijk slechts die uitslagen in het spiegel-
beeldje te vergelijken, waarbij het op den aerodromograaf afgelezen
volumen lucht hetzelfde is. Bij deze proeven speelt echter oefening
een groote rol. Onwillekeurig leert men met de verbruikte
hoeveelheid lucht zuinig zijn, terwijl de uitslagen Van het spiegel-

-ocr page 82-

beeldje evengroot blijven, ja zelfs grooter worden. Reeds na
eenige bepalingen neemt men dit waar.

Volledigheidshalve volgen hier de gevonden waarden.

In de richting van de geluidsbron. In richting loodrecht daarop.

o

Uitslag van den Uitslag van Uitslag van den Uitslag van
aerodromograaf het schijfje van aerodromograaf het schijfje van
in deelstrepen. Rayleigh. in deelstrepen. Rayleigh.

a

e

u

i

4.5

7.5

4

6

5

8

4

6

5

8

5.5

9

5.5

9

5

7

6

11

6

7

6

10

6

8

5

8

5

8

6

9

5.5

7

6

15

6

12

5

9

5

6

5

8

5

8

5

8

5

7.5

5

5

6

6

5

4

5

4

5

6

5

4

51/s

6

6

5

9

7

6

5

5

4

8

7H

5H

4

9

7

7

5Vs

\' 7

4

Het is beter hieruit geen conclusie te trekken. In de eerste
plaats is alleen slechts het volumen per sec. verbruikte lucht
bepaald. Voor een juiste beoordeeling zou ook de druk bekend
moeten zijn. Immers de geluidsenergie bestaat uit een zekeren
factor, de efficientie, vermenigvuldigd met de per sec. verbruikte
hoeveelheid lucht, de druk in cM. water en 981 (de versnelling
der zwaartekracht). E = k X v X
P X 981.

Aan onze bepaling Van de verbruikte hoeveelheid lucht is

-ocr page 83-

weinig waarde te hechten; het beteekent volstrekt niet dat de
geluidssterkte dezelfde is geweest, wanneer bij twee bepalingen
de verbruikte hoeveelheid lucht dezelfde was. De druk, waarmee
de luchtstroom passeerde (dus onder de stembanden), had dan
ook moeten bekend zijn.

Een andere serie bepalingen werd verricht zonder bepaling
van het verbruikte volumen lucht, terwijl zooveel mogelijk getracht
werd met dezelfde intensiteit te spreken. De bezwaren tegen
deze proeven zijn vroeger reeds Vermeld. Echter is nu een
groote reeks bepalingen gedaan en hiervan het gemiddelde ge-
nomen. De proeven zijn
Verricht, terwijl de onderzoeker zich
op
Vs, 1, lVs en 2 M. van het Rayleigh\'sche toestel bevond.

Afstand van Uitslag van liet spiegelbeeldje in schaaldeelen.

onderzoeker tot toestel In de richting der Loodrecht op de richting
in Meters. geluidsbron. der geluidsbron.

o 1/2 8 6

1 23/4 U/s

U/s IV* 1

2 1 Vs

a Vb 5 21/s

1 13/4. 1

1V3 Vs 0

Andere klinkers geven te geringen uitslag aan het schijfje,
Ze zijn dus voor dit onderzoek niet te gebruiken. Uit boven-
genoemde waarden zou dus de conclusie te trekken zijn, dat het
geluid in de richting van de geluidsbron ongeveer 1.5 maal
sterker is dan in eene richting loodrecht daarop.

Ook hebben Wij ons van den fonograaf bediend; toch zijn
hier de Verhoudingen niet dezelfde als bij de menschelijke stem.
Wil men een goeden uitslag aan het spiegeltje tneedeelen, dan
moeten wij aan den fonograaf een grooten hoorn bevestigen.
Het geluid verspreidt zich anders te veel; bovendien is het niet
zoo sterk als de menschelijke stem.

Omdat juist het geluid Van den fonograaf Veel meer gericht is
dan dat der stem, is de uitslag, die men krijgt, wanneer men
de geluidssterkte nagaat in een richting loodrecht op de richting

-ocr page 84-

der geluidsbron Vrij klein; Vooral bij Vergelijking met de geluids-
energie in de richting der geluidsbron.

Op een afstand van 27 c.M. was de uitslag van het spiegeltje
in de richting van de geluidsbron
Voor de klinker „a" 9, loodrecht
daarop slechts 1—lVs; hieruit zou volgen dat het geluid 6 è 9 maal
sterker is in de richting van de geluidsbron, dan in één richting
loodrecht daarop. Dit geldt voor den fonograaf. In werkelijkheid
zal dit bij het gesproken woord minder zijn, zooals uit de vorige
reeks bepalingen blijkt.

Het gelukt ook niet de kwestie op te lossen door gebruik
te maken van orgelpijpen. In het hoofdstuk over de afstandswet
is reeds gewezen op het ontstaan van knoopen en buiken. Zoo
werd bijvoorbeeld voor de pijp d2 op een afstand van 1 M. in
de loodrechte richting 24 deelstrepen op de schaalverdeeling
afgelezen; terwijl in de rechte lijn de uitslag
Van \'t spiegelbeeldje
minder, slechts 20, bedroeg. Bovendien is het geluid van een
orgelpijp niet gericht, de vergelijking met de menschelijke stem
(afgezien nog
Van het feit, dat deze laatste vele tonen bevat)
is dus ook niet juist.

Ten slotte is nog de harmonica Van Urbantschitsch te hulp
geroepen. De tongen, die hierbij werden gebezigd, hebben dit
voor boven een orgelpijp, dat het geluid in Verband met hunnen
vorm,, gericht is. Bovendien geven zij behalve de grondtoon
nog vele boventonen. Omdat \'t geluid vrij zwak is en dus de
uitslagen Van het spiegeltje gering zijn, kan men ze niet op
grooten afstand van het toestel Van Rayleigh brengen. Buiken
en knoopen werken dus niet storend. \'

De harmonica werd op een draaibaar statief bevestigd. Er
werd acht op gegeven, dat het uiteinde van de tong samenviel
met de draaiingsas van het statief. Zij werd aangeblazen door de
persluchtleiding van het laboratorium. Ter controle werd een
manometer ingeschakel. Er werd nu een geschikte toon uit-
gezocht, die een goed af te lezen uitslag aan het schijfje
van Rayleigh meedeelde, een aflezing gedaan in de richting
der geluidsbron, daarna het statief 90° gedraaid en wederom
afgelezen.

-ocr page 85-

Uitslag van het spiegeltje in schaaldeelen.

E., In de richting der Loodrecht op de richting

geluidsbron. der geluidsbron.

3 U/2

2% lVs

21/2 U/s

2Vs 1

2 1

Ook werden nog eenige bepalingen verricht, terwijl de
hoeken tusschen geluidsrichting en as van den opvangtrechter
45° bedroeg.

Uitslag van het spiegeltje in schaaldeelen.

Dj In de richting Geluidsbron onder een Geluidsbron onder een

der hoek van 45° met as van hoek van 90» met as Van

geluidsbron. den opvangtrechter. den opvangtrechter.

6
4

4 Va
5Vs
4

9
5

5

6 Va
5

10
8
7
10
7

Geluidsbron onder een Geluidsbron onder een
hoek Van 45» met as van hoek van 90» met as van
den opvangtrechter. den opvangtrechter.

41/s
2

31/2

3

5

A,

In de richting
der
geluidsbron.

7
4

4

5

5

U/2
2
2
3

Gemiddeld is dus voor E, het geluid onder een hoek van
90° 2maal zwakker. Voor Da is \'t geluid in de richting van de
geluidsbron 1.5 maal sterker dan onder een hoek van 45° en
1% maal sterker dan onder een Van 90°, Voor A, resp. 1.5 en
2.5 maal.

Vat men de aldus op verschillende wijzen verkregen waarden
samen, dan lijkt het niet te gewaagd te concludeeren, dat het
geluid in de richting van de geluidsbron ongeveer 1.5 a 2.5 maal
sterker is dan in een richting, die daarmee eenen hoek van 90°
maakt.

-ocr page 86-

§ 2. Sterkte van het stemgeluid bij verschillend luchtgebruik.

Reeds vroeger is er op gewezen, dat het luchtgebruik in
het geheel geen maat is voor de geluidsenergie, maar dat men
ook rekening moet houden met de drukking, waaronder de lucht
door de stemspleet stroomt. Verder is reeds meegedeeld, dat
men aan het einde Van een reeks proeven bij spreken en zingen
veel minder lucht verbruikt dan in \'t begin, terwijl de uitslagen
van het spiegelbeeldje even groot, ja zelfs grooter zijn geworden.
Oefening speelt dus een groote rol, men leert zuiniger zijn met
\'t luchtverbruik. De efficientie, dus dat gedeelte der toegevoerde
energie, dat in geluidsenergie wordt omgezet, neemt toe.

Terwijl bij zingen de uitslagen van \'t schijfje Voor a wis-
selden tusschen 7 en 14, bij een vol verbruik van 240 c.M3. per
sec., waren de uitslagen van een ander onderzoeker met ge-
schoolde stem 10—16 bij een Vol verbruik van ongeveer 120 c.M\\
lucht per sec.

§ 3. Borst- en Faussetregister.

Zooals bekend is, trillen bij het borstregister de stembanden
in hun geheele breedte, terwijl in het faussetregister alleen de
randen trillen bij iets geopende glottis. De hoeveelheid, in het
laatste geval verbruikte lucht, is veel grooter dan bij het borst-
register, terwijl de energie geringer is. Dezelfde methode werd
gevolgd als sub 1. Wij bedienden ons dus weder van de mondkap,
terwijl tevens een aerodromograaf werd ingeschakeld om het
gebruikte volumen lucht aan te wijzen. Beurtelings werd elke
klinker in het borst- en faussetregisrer uitgesproken. Om na te
gaan hoeveel maal het verbruikte Volumen lucht bij \'t fausset-
register grooter is, dan dat in \'t borstregister, werd getracht
zooveel mogelijk evengroote uitslagen aan het schijfje van
Rayleigh mee te deelen (we abstraheeren ons dus van den druk,
die wij toch niet kunnen bepalen).

Om onze waarnemingen nauwkeuriger te maken werden
verschillende bepalingen verricht.

-ocr page 87-

Borstregister. Faussetregister.

Vol. lucht in cM:i. Uitsl. v. h. spiegeltje Uitsl. v. h. spiegeltje Vol. lucht in cM5.
per sec. in schaaldeelen. in schaaldeelen. per sec.

a

145

12

11

415

145

10

10

415

180

8

7

415

145

14

14

430

180

11

10

397

e

145

16

15

527

180

22

20

550

180

18

19

598

145

15

11

356

145

16

15

356

i

180

4

2

494

180

5.5

1 Va

476

220

5

2

556

180

5

1

512

180

3.5

3

556

0

145

16

16

292

180

22

24

430

180

18

19

526

145

13

11

284

145

16

75

504

u

260

5

4

494

260

6

5

494

220

9

8

556

220

7

6

476

220

5

5

476

Zooals uit bovenstaande cijfers blijkt loopen de waarden
nog al uiteen. Het is al onmogelijk om bij eenzelfde hoeveelheid
energie, hetzelfde volumen lucht te verbruiken. Bovendien is
het zeer moeilijk om aan het spiegeltje eenen bepaalden uitslag
mee te deelen. We zouden uit deze waarden kunnen conclu-
deeren dat bij eenzelfde hoeveelheid energie het faussetregister
2—2.5 maal meer lucht verbruikt dan het borstregister.

-ocr page 88-

Besluit.

In het voorgaande zijn eenige feiten meegedeeld betref-
fende de intensiteit Van geluidsbronnen, waarmee Physiologen
en oorartsen veelvuldig in aanraking komen. Ik meen goed te
doen de verkregen resultaten nog eens in tabelvorm samen te
vatten.

>

Geluidsdichtheid (d.i.
energie per c.M3. in ergs)
ter plaatse v. h. spiegeltje.

Totale energie
der geluidsbron
in ergs.

Fluisterspraak

(13-22) X 10_J

84-142

Luide spraak

(18-74) X 10~4

116-478

Looden orgelpijpen
a,—e,

(2.8-250) X 10 "4

V

36-52340

Groote fluit v. Edelmann
(afstand tot opvang-
trechter 18 cM.)

(1-36) X 10-*

112-4032

Kleine fluit v. Edelmann
(afstand tot opvang-
trechter 16 cM.)

(2-118) X 10-4

185-10915

Palmhouten fluitje
(afstand tot opvang-
trechter 2 cM.)

(6-64) X 10-1

98-1045

Harmonica van Urbant-
schitsch

<5(1-87) X 10-4

<32- <2845

Sirene a
Van o
Maragc oe

> 472.5
> 400-1635.75
> 114-412

-ocr page 89-

Geluidsdichtheid (d. i. Totaal energie

energie per c.M\\ in ergs) der geluidsbron
ter plaatse v. h. spiegeltje. in ergs.

Klok van Itard (12-45) X 10~\' 8582 - 51452.5

(afstand tot opVang-
trechter 50 cM.)

Misklokjes (0.7-15) X 10 4 9-194

Stemvork (1.5-6) X 10 4 9-58

Minimum perceptibile (dubbele waarden Van Minkenia)
e, 4 X 10-\'2 erg.
g4 9 X 10-,J

Efficientie, dus dat gedeelte der toegevoerde energie, dat
in geluidsenergie wordt omgezet bedraagt voor:
Looden orgelpijpen a,—e3 (1—84) X 10-5
Palmhouten fluit (8—94) X 10-5

Fluiten van Edelmann (5—84) X 10"1

Enkele gevolgtrekkingen veroorloof ik mij in stellingvorm
in te kleeden.

-ocr page 90-
-ocr page 91-

STELLINGEN.

I.

Het geluid is in de richting der geluidsbron 1.5 tot 2.5maal
sterker dan in eene richting loodrecht daarop.

II.

Bij gelijke hoeveelheid energie verbruikt het faussetregister
2 tot 2.5 maal meer lucht dan het borstregister.

III.

Binnenskamers geldt Voor eenvoudige geluidsbronnen (orgel-
pijpen) geen afstandswet.

IV.

Scarlatina wordt niet door streptococcen veroorzaakt.

V.

Het symptoom van Rumpel-Leede heeft als differentieel
diagnosticum geen waarde.

VI.

De peesnaad van Von Frisch Verdient boven andere de
voorkeur.

VII.

Bij het ontstaan Van keratitis parenchymatosa speelt trauma
een groote rol.

-ocr page 92-

Het ontledigen der zwangere baarmoeder reeds na den
eersten ecclamptischen aanval is niet de beste therapie bij de
behandeling der ecclampsie.

IX.

Abderhalden\'s proeven met synthetisch voedsel leveren niet
het bewijs, dat groeiende dieren met dit voedsel in leven
kunnen worden gehouden.

X.

De menggezwellen der parotis zijn als epitheliomen op
te Vatten.

XI.

Het verbinden Van eene gynaecologische afdeeling aan een
krankzinnigengesticht, zooals
Bossi dit wil, is niet noodzakelijk.

XII.

Het streven bij de moderne meelbereiding de korrel zoo
fijn mogelijk te maken verdient uit-hygiënisch oogpunt afkeuring.

» XIII.

Uit de proeven van Clerc en Pezzi, Waarbij de hartspier
met eene nicotine-oplossing doorstoomd werd, laat zich niet
het bewijs putten, dat, behalve de ingeschoven zenuwcellen in
de nabijheid der hartooren, in andere deelen van het hart eveneens
zenuwcellen zouden zijn ingeschoven.

(Comptes rendus hcbdomadaires de la Socicté biologiquc,
Dcc. 1912).

XIV.

* *

Lopez Suarez bewijst door zijn onderzoekingen niet, dat
de zoutzuursecretie door de hoofdcellen plaats vindt.

(Biochem. Zeitschrift 46. 1912.)

-ocr page 93-
-ocr page 94-
-ocr page 95-
-ocr page 96-
-ocr page 97-

BOEKBINDERIJ
OELLERS
VALKENBURG

-ocr page 98-