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physik:arbeitsblaetter:sim_stehenden:start

"Simulationsversuch" stehende Wellen

Protokolliert eure Ergebnisse in ein Textdokument (Partnerarbeit), so dass Ihr Screenshots einfügen könnt. Das Dokument soll am Ende der Stunde ausgedruckt werden und wird eurem Heft/Ordner hinzugefügt.

  • Öffne den Simulator Wave on a String in einem neuen Browsertab.
  • Der Simulator hat drei Modi (oben links) probiere alle drei Modi aus, um zu verstehen, was der Simulator jeweils macht.

Reflexion

Überprüfe mit dem Simulator, dass unsere Ergebnisse aus dem Unterricht hinsichtlich der Reflexion von Wellen am losen/festen Ende korrekt sind.

  • Welchen Modus verwendest du und warum?
  • Verändere die Dämpfung (Damping) und halte die Auswirkungen auf deine Versuche fest.
  • Verändere die Spannung des Wellenträgers (Tension) – welche für die Welle charakteristische Größe verändert man damit?

Stehende Wellen

  • Versuche, im Modus "manual" eine Stehende Welle auf dem Wellenträger zu erzeugen
  • Wechsle dann in den "Oscillate"-Modus. Stelle die Parameter der Simulation so ein wie auf dem Bild zu sehen. Keine Dämpfung, maximale Spannung, Amplitude 0.1, Frequenz 0Hz.
    • Tipp: Du kannst den Wellenträger während der folgenden Versuche "beruhigen", indem du den Schieberegler für die Dämpfung kurz ganz nach rechts schiebst und dann wieder zurück nach links.
    • Hinweis: wegen der minimalen Amplitude kann das linke Ende des Wellenträgers bei diesen Einstellungen als "festes" Ende betrachtet werden.

  • Versuche nun durch verändern der Frequenz und zwischenzeitlichen "Beruhigungen" des Wellenträgers Frequenzen zu finden, bei denen stehende Wellen auftreten.
    • Halte die Frequenzen und vor allem die Wellenformen der stehenden wellen in deinem Protokoll fest. Tipp: Ein Werkzeug, um Screenshots zu erstellen ist "Shutter")
    • Findest du "Gesetzmäßigkeiten"?
    • Findest du einen Zusammenhang zwischen der Länge des Wellenträgers und der Wellenlänge?
    • Versuche einen Merksatz zu formulieren.
  • Was ändert sich, wenn ein Ende es Wellenträgers lose ist?
    • Wiederhole das Vorgehen von oben mit der Einstellung "Loose End" des Simulators.

Knobelaufgabe

  • Bestimme aus deinen Versuchen die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle auf dem Wellenträger unter der Annahme dass dessen Länge l=0,6m ist.
  • Wiederhole deine Versuche mit einer Anderen Saitenspannung. Berechne wieder die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle.

Nachtrag Merksätze

physik/arbeitsblaetter/sim_stehenden/start.txt · Zuletzt geändert: 15.12.2016 11:54 von sbel