Welleneffekte sichtbar machen

25/01/2009 - 11:27 von Roland Damm | Report spam
Moin,

hat hier jemand schon mal folgendes gesehen, selbst
gemacht/gebaut?:

Eine flache Wanne mit Wasser drin. Der Boden sollte aus Glas
sein. Diese Wanne stellt man auf einen Overheadprojektor. Von
Hand oder per Motorantrieb macht man Wellen und kann in der
Projektion deren Bewegung sehen. Die Idee dabei: Man könnte
irgendwelche Objekte ins Wasser legen die dann die Wassertiefe
verringern und damit die Wellengeschwindigkeit senken. So könnte
man die Wellen beim Durchgang durch eine Linse veranschaulichen.
Vielleicht gelingt es auch, die Funktion von Wellenleitern
(Monomode, mehrere Moden bei Multimode) zu zeigen.
Natürlich kann man auch schön Interferenz beobachten,
Doppelspaltexperiment,

Zum Vorführen und Veranschaulichen eine tolle Sache, nur
funktioniert das auch?

Problem 1: Die Rànder des Beckens müssen natürlich die Wellen
absorbieren und das möglichst perfekt. Wie macht man sowas?

Problem 2: Breiten sich die Wellen wirklich so schön aus, wie man
das will? Dispersion ist ja nicht unbedingt ein Problem, wenn es
gelingt, die Wellen perfekt 'monochromatisch' anzuregen was mit
einem Motor mit Exzenter dran ginge.

Problem 3: Die Visualisierung, vermutlich müsste man eine Ebene
weit oberhalb der Wasseroberflàche auf die Leinwand projezieren,
das geht vielleicht mit einem handelsüblichen Overheadprojektor
garnicht.

Frage noch: Wie schnell sind eigentlich die Wellen? *) Man hat
zum Beobachten ja nur die Größe eines A4-Blattes zur Verfügung.
Oder weiß jemand eine einfache Möglichkeit, die Projektion
anders und besser zu machen?

*) Nachgeschaut: Auf der entsprechenden Wiki-Seite gibt's
Formeln, danach sieht es aber so aus, als ob die Wassertiefe
leider nur einen kleinen Einfluss auf die Geschwindigkeit der
Wellen hat. Zumindest wenn man in Dimensionen von ~10mm
Wassertiefe, ~10mm Wellenlànge hantiert.

CU Rollo
 

Lesen sie die antworten

#1 Hendrik van Hees
25/01/2009 - 11:48 | Warnen spam
Das gibt's schon fertig für Schulen und nennt sich Wellenwanne. Hier
eine Seite von der Uni München:

http://leifi.physik.uni-muenchen.de...anne01.htm


Roland Damm wrote:

Moin,

hat hier jemand schon mal folgendes gesehen, selbst
gemacht/gebaut?:

Eine flache Wanne mit Wasser drin. Der Boden sollte aus Glas
sein. Diese Wanne stellt man auf einen Overheadprojektor. Von
Hand oder per Motorantrieb macht man Wellen und kann in der
Projektion deren Bewegung sehen. Die Idee dabei: Man könnte
irgendwelche Objekte ins Wasser legen die dann die Wassertiefe
verringern und damit die Wellengeschwindigkeit senken. So könnte
man die Wellen beim Durchgang durch eine Linse veranschaulichen.
Vielleicht gelingt es auch, die Funktion von Wellenleitern
(Monomode, mehrere Moden bei Multimode) zu zeigen.
Natürlich kann man auch schön Interferenz beobachten,
Doppelspaltexperiment,

Zum Vorführen und Veranschaulichen eine tolle Sache, nur
funktioniert das auch?

Problem 1: Die Rànder des Beckens müssen natürlich die Wellen
absorbieren und das möglichst perfekt. Wie macht man sowas?

Problem 2: Breiten sich die Wellen wirklich so schön aus, wie man
das will? Dispersion ist ja nicht unbedingt ein Problem, wenn es
gelingt, die Wellen perfekt 'monochromatisch' anzuregen was mit
einem Motor mit Exzenter dran ginge.

Problem 3: Die Visualisierung, vermutlich müsste man eine Ebene
weit oberhalb der Wasseroberflàche auf die Leinwand projezieren,
das geht vielleicht mit einem handelsüblichen Overheadprojektor
garnicht.

Frage noch: Wie schnell sind eigentlich die Wellen? *) Man hat
zum Beobachten ja nur die Größe eines A4-Blattes zur Verfügung.
Oder weiß jemand eine einfache Möglichkeit, die Projektion
anders und besser zu machen?

*) Nachgeschaut: Auf der entsprechenden Wiki-Seite gibt's
Formeln, danach sieht es aber so aus, als ob die Wassertiefe
leider nur einen kleinen Einfluss auf die Geschwindigkeit der
Wellen hat. Zumindest wenn man in Dimensionen von ~10mm
Wassertiefe, ~10mm Wellenlànge hantiert.

CU Rollo



Hendrik van Hees Institut für Theoretische Physik
Phone: +49 641 99-33342 Justus-Liebig-Universitàt Gießen
Fax: +49 641 99-33309 D-35392 Gießen
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/

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