Rubenssches Flammenrohr

Das Rubenssche Flammenrohr ist ein nach Heinrich Rubens benanntes Instrument zur Sichtbarmachung stehender Schallwellen.

Rubenssches Flammenrohr

Schematische Darstellung des Rubensschen Flammenrohrs

Aufbau

Das Rubenssche Flammenrohr besteht aus einem Rohr, das an seiner Oberseite mit vielen kleinen Löchern gleichen Durchmessers versehen ist. Das eine Rohrende ist mit einer dünnen Membran M, das andere mit einem verschiebbaren Kolben K verschlossen. Durch die Einlassöffnung E wird brennbares Gas, wie zum Beispiel Propangas, in das Rohrinnere geleitet, welches durch die Löcher auf der Oberseite ausströmt und dort entzündet werden kann.

Funktionsweise

Ohne Schalleinwirkung auf das Rohr sieht man zunächst eine Reihe gleichgroßer Flammen. Bringt man nun die Membran durch eine Schallquelle zum Schwingen, so kann man durch geeignetes Verschieben des Kolbens erreichen, dass sich im Rohrinneren eine stehende Schallwelle ausbildet. Alternativ kann für feste Rohrlängen die Tonfrequenz variiert werden. Die Form der stehenden Schallwelle ist aus der Höhe der einzelnen Gasflämmchen erkennbar: An den Druckmaxima und -minima (Druckbäuche) brennen die Flammen niedriger, während an den Druckknoten (kein Wechseldruck durch die stehende Schallwelle) höhere Flammen sichtbar sind. Am Abschluss, an dem die Welle reflektiert wird, müsste theoretisch ein Schalldruckbauch (Maximum) erscheinen.

Obwohl das „Rubenssche Flammenrohr“ ein sehr „effektvoller“ Demonstrationsversuch ist, wird zur Sichtbarmachung stehender Schallwellen in den Schulen meistens die Kundtsche Röhre verwendet, da man bei ihr nicht mit brennbarem Gas hantieren muss.

Weblinks

• Rubenssches Flammenrohr in der Fernsehsendung Kopfball
• Rubenssches Flammenrohr auf youtube.com - engl.