SW — Stehende Wellen

Betreuer: ??? (vor- und nachmittags)

1. Was ist eine Welle?
2. Was ist eine Phase, Amplitude, Frequenz, Phasengeschwindigkeit einer Funktion bezogen auf die Welle?
3. Was bedeutet der Adiabatenkomponent und was sagt er aus?
4. In wie weit hängt das Kompressionsmodul von was ab?
5. Ist die Wellengeschwindigkeit temperaturabhängig?
6. Ist die Welle eine Interferenzerscheinung bzw. ein Spezialfall der Interferenz?
7. Die Schwingung am losen Ende bezogen auf die Druckgleichung.

1. Was ist der Unterschied zwischen Schwingungen und Wellen? Was sind Transversal- bzw. Longitudinalwellen?
2. Sind Schallwellen Transversal- oder Longitudinalwellen? Wie unterscheiden sie sich gegenüber elektromagnetischen Wellen?
3. Von welchen Faktoren hängt die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen ab?
4. Wie entsteht eine stehende Welle?
5. Anhand welcher Indikatoren können Schallwellen experimentell nachgewiesen werden?

Hinweise

Bei beiden Versuchen (es werden nur 2.2.2 Mikrofon und 2.2.3 Schallgeschwindigkeit nach Quincke durchgeführt) wählt man am besten hohe Frequenzen, damit man natürlich mehr Schwingungsknoten messen kann. Es nicht nötig, jeden einzelnen Knoten/Bauch zu messen und aufzuschreiben, vielmehr schreibt man sich die ersten und die letzen mit genauen Zahlenwerten auf und zählt wieviele Knoten dazwischen liegen… Daraus intrapoliert man einfach einen guten Mittelwert für die Wellenlänge und spart Zeit.
Nicht so viel an den Knöpfen des Oszilloskops rumspielen, denn dann kommen bei ein paar Gruppen plötzlich seltsame Werte raus ;) …
Sieht man mal keine schöne Sinuskurve, einfach mal auf „Autoset“ (oderso) drücken! (das klingt trivialer als es anscheinend ist ;-) ). Das Mikrofon schaltet sich automatisch nach ein paar Minuten ab, dann einfach wieder einschalten.
Bei den Stimmgabeln gibt es kleine Fallen: Die Skalen an den Glasrohren fangen nicht bei Null an. (Das ändert am gemessenen Abstand zwischen zwei Knoten zwar nichts, kann aber einige Verwirrung stiften, wenn man bei 10 cm den ersten Knoten festgestellt hat, bei 30 cm dann aber keinen Knoten mehr findet *g.) Des weiteren empfiehlt es sich, eher hohe Stimmgabeln zu wählen, da bei den tiefen Stimmgabeln schon der zweite Knoten außerhalb des Rohres liegt. Verlasst Euch hier übrigens insgesamt nicht all zu sehr auf Beschriftungen … wahrscheinlich ist nämlich mindestens eine Stimmgabel mit der falschen Frequenz beschriftet.