Hallo,
in den Links sollte es ausführlich erklärt sein. Für die Ungeduldigen versuche ich hier eine kurze "populärwissenschafltiche" Erklärung.
Die Membran hat eine Vorder- und Rückseite. Auf die Vorderseite wirkt der Druck p1, auf die Rückseite der Druck p2.
Die Membrane bewegt sich in die Richtung des kleineren Druckes. Ist etwa der Druck auf der Rückseite kleiner als der Vorderseitendruck, so bewegt sie sich nach hinten.
Wird die Rückseite durch ein luftundurchlässiges Gehäuse verschlossen, so ist der Druck auf der Rückseite der Membrane konstant, nämlich der Druck der eingeschlossenen Luft. Es wirken also nur noch die Druckschwankungen der Vorderseite auf die Membran ein.
Der Druck ist eine skalare Grösse (Zahlenwert mal Pascal), hat also keine Richtung.
(Eine Geschwindigkeit hingegen ist ein Vektor, hat also einen Zahlenwert [Betrag der Geschwindigkeit] und eine Richtung [etwa, nach vorne, nach hinten, oder schräg nach rechts].)
Ein solches Mikrophon nimmt also Luftdruckschwankungen auf, kann somit also keine Richtung detektieren: Kugelcharakteristik.
Nun macht man in das Rückseitengehäuse Löcher rein, und zwar so:
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(Membran ist links, dann kommt das Gehäuse, hinten sind Löcher drin.)
Schallwellen, die von vorne (von links) kommen, treffen auf die Membran auf, laufen um das Gehäse drum herum zur Rückseite des Gehäuses, durch die Löcher in das Innere des Gehäuses und dann zur Rückseite der Membran. Dazu benötigen sie, wegen der längeren Wegstrecke, eine gewisse Zeit t, die einer halben Wellenlänge entspricht: Vorne steigt der Druck p1 an, an der Rückseite der Membran sinkt der Druck p2 ab: Die Membran bewegt sich nach hinten. (Laufzeitglied.)
Schallwellen kommen von hinten: Sie gelangen durch die Löcher ins Innere des Gehäuses und auf die Membran: Rückseitendruck p2 steigt.
Die Schallwelle teilt sich aber auf und läuft auch außen am Gehäuse herum und gelangt nach derselben Wegstrecke, somit zur selben Zeit wie die Schallwellen, die zur Rückseite der Membran laufen, zur Vorderseite der Membran: Der Vorderseitendruck p1 steigt zur selben Zeit auch an, und die Membran bewegt sich nicht, da Vorder- und Rückseitendruck gleich groß sind: Nierencharakteristik.
Das ist das Prinzip.
In Echt hat das Gehäuse der Kugel ein leicht verstopftes Loch, damit sich sehr langsame Druckschwankungen aufgrund des Wetters (Hochdruckgebiet, Niederdruckgebiet) ausgleichen können. Die schnellen Druckschwankungen aufgrund des Schalls können sich aber wegen der leichten Verstopfung des Loches nicht ausgleichen.
Das Laufzeitglied der Niere funktioniert so streng wie oben beschrieben nur für exakt eine Wellenlänge oder [g=349]Frequenz[/g]. Deshalb ist die Nierencharakteristik von der [g=349]Frequenz[/g] abhängig, wie man den Herstellerkurven entnehmen kann.
Das ist die kurze "populärwissenschaftliche" Erklärung. Alle Exaktheiten und Details sollten sich in den angegebenen Links weiter oben im Thread finden.
MfG