Reflexion einer Störung am festen oder freien Ende.
In dieser Animaton breitet sich eine Störung (Wellenberg oder
Wellental) auf einem Wellenträger von links nach rechts aus.
Am rechten Ende befindet sich entweder ein festes Ende oder
ein freies Ende.
Ein festes Ende bedeutet, dass das letzte Teilchen des
Wellenträgers fest eingespannt ist und nicht mitschwingen kann.
(Wie z.B. bei einer Schraubenfeder, die am Ende eingespannt ist.)
Ein freies Ende bedeutet, dass das letzte Teilchen in
seiner Schwingungsrichtung (vertikal) frei beweglich ist.
(Wie z.B. bei einer Wasserwelle, die gegen eine Hafenmauer läuft, hier
können sich die Wassertropfen an der Hafenmauer auch auf- und abbewegen.)
Klicke einfach "Start" um die Animation zu starten.
Durch Auswahl um Feld "Darstellung" kann man Wellenberge
oder Wellentäler gegen ein festes oder gegen ein freies Ende laufen
lassen. |
Aufgaben /Fragen:
Ein Wellenberg oder ein Wellental läuft gegen ein festes Ende.
- Wie wird ein Wellenberg am festen Ende reflektiert?
- Wie wird ein Wellental am festen Ende reflektiert?
Ein Wellenberg oder Wellental läuft gegen ein freies Ende.
- Wie wird ein Wellenberg am freien Ende reflektiert?
- Wie wird ein Wellental am freien Ende reflektiert?
- Wie groß wird die Amplitude der Schwingung an der "Hafenmauer" maximal?
..... Phasensprung oder nicht?
Wähle festes Ende. Achte genau auf die Mitte der Darstellung.
Zunächst siehst du einen Wellenberg (ein Wellental) von links nach
rechts durchlaufen.
Nach einiger Zeit kommt ein Wellental (ein Wellenberg) von rechts nach links
durchgelaufen.
Wenn du vom festen Ende rechts nichts weißt, würdest du sagen, es
muss sich irgendwo rechts ein zweiter Schwingungserreger befinden, der genau in
Gegenphase "antwortet", also einen Wellenberg von links mit einem
Wellental beantwortet und umgekehrt.
Man sagt daher, am festen Ende findet ein
"Phasensprung" von einer halben Wellenlänge
statt.
Wähle freies EndeAchte genau auf die Mitte der Darstellung.
Zunächst siehst du einen Wellenberg (ein Wellental) von links nach
rechts durchlaufen.
Nach einiger Zeit kommt ein Wellenberg (ein Wellental) von rechts nach links
durchgelaufen.
Wenn du vom festen Ende rechts nichts weißt, würdest du sagen, es
muss sich irgendwo rechts ein zweiter Schwingungserreger befinden, der genau in
der gleichen Phase "antwortet", also einen Wellenberg von links mit
einem Wellenberg beantwortet und ein Wellental mit einem Wellental.
Man sagt daher, am freien Ende findet kein
"Phasensprung" statt.
Diese Seite können Sie in Ihrem Unterricht auch ohne einen Internet-Zugang nutzen:
Sie müssen dazu die gepackte Datei (reflexion.zip) herunterladen und in
ein Verzeichnis entpacken.
Das Paket enthält die Internet-Seite und alle darauf befindlichen Bilder.
Die nötigen Java-Achive sind ebenfalls enthalten.
Ihr Browser muss aber genauso für die Wiedergabe von Javascript und Java eingerichtet sein.
Die Datei herunterladen :
reflexion.zip  |
Nutzungsbedingungen:
Der Inhalt der Zip-Datei darf auf Einzelrechnern und Schulservern
gespeichert werden.
Sie dürfen die Dateien für Unterrichtszwecke an Kolleginnen und
Kollegen weitergeben.
Beachten Sie aber bitte unbedingt das Copyright der Autoren.
Sie dürfen den Inhalt der Seite nicht verändern.
Eine Publikation der Seite, in welcher Form auch immer, bedarf der
ausdrücklichen Zustimmung.
 |
Die Simulationen entstanden mit Hilfe von Physlets von Wolfgang
Christian und Mario Belloni vom Davidson College, USA
(Copyright Hinweise) |