Ph 11

Versuch

Versuche mit der Wellenwanne


Mit der nebenstehend dargestellten Wellenwanne lassen sich schnell und einfach Phänomene an ebenen Wellen studieren.

  • Die Anregung der Wellen erfolgt mittels Luftdruckschwankungen im Wellenerreger (im Bild zwei punktförmige Erreger).
  • Bei der Beleuchtung von oben wirken die Wellenberge wie Sammellinsen, sie bündeln das Licht (helle Stellen am Schirm). Wellentäler wirken wie Zerstreuungslinsen, das durchgehende Licht wird aufgefächert (dunkle Stellen am Schirm).

  • Um Reflexionen an Rändern der Wellenwanne zu verhindern steigt diese zum Rand hin sanft an. Die Wassertiefe beträgt 0,5cm - 1,3 cm.
  • Um die Oberflächenspannung des destillierten Wassers zu reduzieren gibt man etwas Spülmittel bei.
  • Die Eintauchtiefe der Erreger muss so angepasst werden, dass sich ein möglichst scharfes Wellenbild am Schirm ergibt.
  • Der Wannenboden muss eben aufgestellt sein (Kontrolle mit einer Wasserwaage).

Typische Wellenbilder

Verschiedene Wellensysteme
Kreiswellen
Parallele Wellenfronten

 

Reflexion
Brechung (planparallele Platte)
Vergleiche entsprechendes Applet

 

Beugung am Spalt (Breite d)
d < λ
Elementarwelle
d λ
Interferenz am Einfachspalt
d > λ
Verhältnisse fast wie bei
"geometrischer Optik"

 

Störung der Wellenfront durch ein Hindernis (lineare Abmessung d)
d > λ
merkliche Störung des Wellenfeldes
d λ
unwesentliche Störung des Wellenfeldes

 

 

Zwei-Quellen-Interferenz
Doppler-Effekt
Vergleiche entsprechendes Applet
Vergleiche entsprechendes Applet