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Saxophon-Explorer (3D)

Über diese App

Ein Altsaxophon zum Aufschneiden und Spielen: Das Rohrblatt schwingt am Mundstück, in der konischen Bohrung steht die Druckwelle, und das oberste offene Tonloch bestimmt ihre Länge. Oktavklappe, Grifftabelle, Klang über Web Audio und der Vergleich mit dem Zylinder der Klarinette (Oktave vs. Duodezime, Spektrum).

Mit Erklärmodus: Ein KI-Tutor führt dich durch die App, zeigt in der Szene, worauf es ankommt, und beantwortet deine Fragen.

Wie ein Saxophon klingt

Das Saxophon ist aus Messing und zählt doch zu den Holzblasinstrumenten: Den Ton erzeugt ein Rohrblatt aus Schilfrohr, das am Mundstück schwingt und den Luftstrom im Takt öffnet und schließt. Die Tonhöhe bestimmt die Luftsäule im Rohr. Ihre Länge setzt das oberste offene Tonloch. Die Bohrung des Saxophons ist ein Kegel, und ein Kegel schwingt wie ein an beiden Enden offenes Rohr gleicher Länge: f = n · c / (2L) mit allen Teiltönen. Die Oktavklappe öffnet ein kleines Loch, der Grundton wird gestört, und die Luftsäule schwingt in der zweiten Form, eine Oktave höher. Adolphe Sax, geboren am 6. November 1814 in Dinant, erhielt 1846 in Paris das Patent.

Was die App zeigt

Ein Altsaxophon in Es in 3D, auf Wunsch der Länge nach aufgeschnitten. Das Rohrblatt schwingt in Zeitlupe, die Luftsäule in der Bohrung zeigt Über- und Unterdruck der stehenden Welle und endet am obersten offenen Loch. Geschlossene Klappen sind hervorgehoben, eine Grifftabelle zeigt die gedrückten Klappen, dazu notierter und klingender Ton, Frequenz und schwingende Länge. Ein Panel vergleicht den Kegel mit dem Zylinder der Klarinette gleicher Länge, ein zweites die Spektren beider Instrumente. Der Klang wird über Web Audio aus diesem Spektrum erzeugt.

Selbst ausprobieren

Spiel auf der Bildschirmtastatur oder mit den Tasten A bis K und halte mit Umschalt die Oktavklappe. Mit allen Klappen zu ist die Luftsäule 123,7 cm lang, der tiefste Ton klingt mit 139 Hz. Beim Griff G4 endet sie nach 73,6 cm, mit Oktavklappe springt der Ton von 233 auf 466 Hz, die Länge bleibt gleich. Schalte auf Klarinette um und vergleiche Klang und Spektrum: Ihre geraden Teiltöne sind in der Tiefe schwach. Klicke einzelne Klappen am Instrument an und prüfe, welche den Ton verändern.

Häufige Fragen

Warum ist das Saxophon ein Holzblasinstrument?
Blasinstrumente werden nach der Art der Tonerzeugung eingeteilt, nicht nach dem Material. Beim Saxophon schwingt ein Rohrblatt aus Schilfrohr am Mundstück, wie bei der Klarinette. Bei Blechblasinstrumenten wie Trompete oder Posaune schwingen dagegen die Lippen im Kesselmundstück.
Was macht die Oktavklappe beim Saxophon?
Sie öffnet ein kleines Loch nahe der Mitte der schwingenden Luftsäule. Für den Grundton ist dort Druck, das Loch stört ihn. Die zweite Schwingungsform hat dort einen Druckknoten und bleibt ungestört. Der Ton springt eine Oktave höher, obwohl die Luftsäule gleich lang bleibt. Beim Altsaxophon öffnet bis Gis5 ein Loch am Korpus, ab A5 eines am Hals.
Warum überbläst die Klarinette in die Duodezime und das Saxophon in die Oktave?
Die Klarinette hat ein zylindrisches Rohr, das am Mundstück akustisch geschlossen ist. Es schwingt nur mit ungeradzahligen Vielfachen des Grundtons, f = n · c / (4L) mit n = 1, 3, 5. Die nächste Schwingungsform liegt beim Dreifachen, einer Duodezime. Der Kegel des Saxophons hat alle Vielfachen, deshalb liegt die nächste Form bei der doppelten Frequenz, einer Oktave.
Was kann ich im Saxophon-Explorer ausprobieren?
Du spielst das Altsaxophon über Bildschirm- oder Computertastatur, drückst die Oktavklappe, änderst den Anblasdruck und schaltest zwischen Saxophon- und Klarinettenklang um. Das Instrument lässt sich aufschneiden, einzelne Klappen öffnen und schließen. Panels zeigen Grifftabelle, schwingende Länge, die stehende Welle im Kegel und im Zylinder sowie die Spektren.

Fach: Musik (Gymnasium)

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