Stehende Wellen

Prinzip

Wenn sich die Schallwelle eines Tons in Luft ausbreitet, dann versetzt diese Welle alle Luftteilchen, die sie erreicht, in Schwingung. Wird der Ton dauerhaft erzeugt, dann sind alle Teilchen ständig in Bewegung. In diesem Experiment beobachten die Schüler, wie für bestimmte Frequenzen in einem Glasrohr stehende Wellen entstehen. Sie vermessen die Positionen der Knoten und Bäuche und erarbeiten sich in der Auswertung die Bedingungen für die Eigenfrequenzen eines Hohlkörpers.

Vorteile

• Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 22 Versuchen zu den Themen Schallerzeugung, -ausbreitung und -wahrnehmung, Schwingungen und Wellen
• Besonders geeignet für den Einstiegsthema in die Physik im Allgemeinen
• Mit anschaulichem Schülerarbeitsblatt
• Mit detaillierten Lehrerinformationen
• Besonders geeignet bei knapper Zeitplanung, da minimale Vorbereitungszeit

Aufgaben

Untersuche in diesem Experiment, wie es in einem Hohlkörper trotz kontinuierlicher Tonerzeugung Stellen geben kann, an denen kein Schall zu hören ist. In einem solchen Fall, bei dem Luftteilchen an manchen Stellen offenbar nicht mehr schwingen, also gewissermaßen zum "Stehen" kommen, spricht man auch von einer stehenden Welle. Beobachte die Schallausbreitung ohne Hohlkörper. Erzeuge eine stehende Welle in einem Hohlkörper (Glasrohr). Untersuche, unter welchen Bedingungen stehende Wellen entstehen.

Lernziele

• Stehende Wellen
• Knoten
• Bauch
• Eigenfrequenz
• Hohlkörper