Große Wellenwanne mit LED-Stroboskop - Conatex
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1. befestigen Den Vibrationsgenerator so lange justieren bis die Unterseite des Erregers f r ebene Wellen die Wasseroberfl che ganz leicht ber hrt Vgl Abb 6 2 6 Ein Blatt Papier direkt unter die Wellenwanne legen damit man die Abst nde zwischen den Wellenfronten messen kann CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 29 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Versuchsdurchf hrung Wellengeschwindigkeit und Frequenz 1 Vibrationsgenerator und Lichtquelle einschalten Die Lichtquelle auf Stroboskop Betrieb schalten Die Frequenz des Vibrationsgenerators auf 5 Hz und die Amplitude auf etwas weniger als halbes Maximum einstellen Die Amplitude nach Bedarf ver ndern um ein klares Wellenmuster zu erzeugen 2 Die Wellenfronten sind als helle und dunkle Streifen zu erkennen die entstehen wenn das Licht die Wellenberge und t ler durchdringt Die Strecke von f nf Wellenl ngen messen und dokumentieren 3 Andere Frequenz einstellen und wieder die Strecke von f nf Wellenl ngen messen Messung f r f nf verschiedene Frequenzen durchf hren 4 Die Wellenl nge f r jede der Frequenzen berechnen Anhand der Wellenl nge und der Frequenz die Wellengeschwindigkeiten berechnen Die Durchsc2. das Ger te lange nicht gebraucht wurde auf die Schaumstoffstreifen sowie auf die Beugungs und die Brechungsobjekte aufzutragen CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 6 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Wellenwanne waagerecht ausrichten Vor dem Bef llen der Wellenwanne die Seiten der Schlauchklemme zusammendr cken um die Klemme zu schlie en Mit Hilfe des Becherglases etwas Wasser in die Mitte der Wanne gie en so dass das Wasser einen Kreis mit einem Durchmesser von etwa 10 cm bildet Wellenwanne mit Hilfe der Nivellierschrauben an den F en ausrichten bis der Wasserkreis in der Wannenmitte bleibt und sich nicht mehr zu einer Seite bewegt Alternativ kann die Wellenwanne ausgerichtet werden indem etwa 800 Milliliter Wasser eingef llt werden und dann die Wassertiefe an drei der vier Wannenecken gemessen wird Die Nivellierschrauben an den F en sind so lange zu verstellen bis der Wert der Wassertiefe an allen Stellen gleich ist Schaumstoffstreifen anfeuchten Zur Reduzierung der Oberfl chenspannung des Wassers sollten die Schaumstoffstreifen etwas Wasser aufsaugen Hierzu die Wellenwanne mit etwa 800 Milliliter Wasser f llen Schaumstoff zusammendr cken und anschlie end
3. erzeugen Frequenz nach Bedarf ver ndern 6 Den Spaltabstand erh hen Das mittlere Beugungsobjekt durch das kurze Je niedriger die Frequenz desto Beugungsobjekt ersetzen Die Spaltbreit von 2 cm nicht ver ndern E 7 Die Frequenz ndern Spaltabstand und Spaltbreite werden nicht ver ndert Die Frequenz wird jedoch erh ht um die Wellenl nge zu verk rzen Fragen 1 Wenn der Spaltabstand verringert wird wird dann der Beugungswinkel der Wellen gr er oder kleiner 2 Wenn die Frequenz erh ht und die Wellenl nge verringert wird wird dann der Beugungswinkel der Wellen gr er oder kleiner Versuchsaufbau Zwei Punktquellen 1 Den Vibrationsgenerator vor bergehend ausschalten 2 Die geraden Beugungsobjekte aus der Wellenwanne entfernen und statt dem Erreger f r ebene Wellen zwei punktf rmige Wellenerreger an den Erregerarmen befestigen vgl Abb 4 3 Den Vibrationsgenerator so justieren dass die beiden punktf rmigen Wellenerreger die Wasseroberfl che nur ganz leicht ber hren 3 Versuchsdurchf hrung Zwei Punktquellen 1 Den Vibrationsgenerator einschalten und die Frequenz zur ck auf 20 Hz stellen Die Amplitude nach Bedarf ver ndern um ein klares Wellenmuster zu erzeugen 2 Das durch die Interferenz der von den beiden Punktquellen erzeugten Wellenfronten entstehende Abb 4 3 punktf rmige Wellenerreger Wellenmuster skizzieren CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunki
4. vorderen Rahmenleiste ist ein Streifen Velcro Hakenband befestigt an den das Velcro Flauschband an der Oberkante der Mattscheibe geklettet wird An der Unterseite der hinteren Rahmenleiste befinden sich drei Stifte die in die L cher an der Oberkante des Umlenkspiegels passen Das Gewindeloch oben in der hinteren Rahmenleiste nimmt den zum Vibrationsgenerator mit Lichtquelle geh renden Stativstab auf an dem die Lichtquelle befestigt wird Mit den vier abgeschr gten Schaumstoffstreifen werden die Wellen ged mpft die ansonsten reflektiert und die prim re Welle und die Interferenzmuster st ren w rden Die Schaumstoffstreifen sind austauschbar Der Ablauf der Wellenwanne besteht aus einem Vinylschlauch der unterhalb des Abflusslochs in der hinteren Ecke der Wanne befestigt ist Zum Verschlie en des Schlauchs die Seiten der Schlauchklemme zusammendr cken Zum L sen der Schlauchklemme Lasche nach unten ziehen CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 5 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Montage F e in die Gewindel cher an der Unterseite der seitlichen Rahmenleisten nahe der vorderen beiden Ecken der Wellenwanne und in das Gewindeloch an der Unterseite in der Mitte der hinteren Rah
5. D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 10 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Wellenerreger die Wasseroberfl che ber hren und anschlie en die R ndelschraube an der Befestigungsklemme feststellt damit der Vibrationsgenerator am Stativstab nicht verrutscht Als n chstes wird der Vibrationsgenerator mit Hilfe der beiden Drehkn pfe f r die Eintauchtiefe und die Eintauchneigung nach oben bzw unten und nach links bzw rechts geneigt bis die Wellenerreger die Wasseroberfl che ganz leicht ber hren Die Position wurde richtig eingestellt wenn sich die Wasseroberfl che an den Seiten der Wellenerreger nach oben w lbt Amplitude einstellen Mit dem Drehknopf Amplitude kann die Amplitude der Erregerarme eingestellt werden Durch Drehen des Drehknopfes mit dem Uhrlauf wird die Amplitude vergr ert durch Drehen des Drehknopfes gegen den Uhrlauf von rechts nach links wird sie verringert In der Regel ist die Amplitude bei allen Versuchen einzustellen um ein klares unverzerrtes Wellenbild zu erzielen Frequenz einstellen Mit dem Drehknopf Frequenz kann die Frequenz der Erregerarme eingestellt werden Die Frequenzanzeige zeigt die Frequenz in 0 1 Hz Schritten an Der Fre quenzbereich liegt zwischen 1 0 und 50 0 Hz Werksseitig sind 20 0 Hz als Standardfrequenz voreingestellt d
6. DR CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Best Nr 107 7054 Inhaltsverzeichnis Gro e Wellenwanne mit LED Strobosko u22022022002nunnnnnnnnnnennnnnnsnnennennnnnnennn nennen 1 KOMPOR O ee ee ae 2 AILELE 6 PE O REN I A E A VEENEENEGENEEEEN REIN REERIENEMIBLREE SNEEREFENE 3 Beschreibung des Geral ante ae 4 BESCHFEIDUNG der VErSUche nenne ee ee ae ee see 12 VOrSUCN 2 BIEE NUNG ee ee EEEE 17 VEelsleh 2 Bugun rer er een 21 Versuch A Merere NZ ee ee Nee 23 Versuch 5 Abbildung eines Objekts am Planspiegel u222022002200200nnneenenen 27 Versuch 6 Wellengeschwindigkeit 2 s024002000000000000nnonnn nun nn n anno ann nn anne anne nenn 29 DOBPIELE H K ai ne ae ee en 31 MUSIEFDEISDIE IE aerer r A I E E 32 CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 1 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Komponenten Lichtquelle Stativstab Vibrationsgenerator Wellenwanne Stativstab ca 90 cm nicht enthalten Stativfu nicht enthalten Mattscheibe Wellenerreger Erregerstifte und Erregerscheiben Beugungsobjekte Brechu
7. Die Wasseroberfl che w lbt sich an den Seiten des Erregers f r ebene Wellen nach oben CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 23 von 33 An oPCONATEX Bedienungsanleitung IZUN BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Versuchsdurchf hrung Gerade Beugungsobjekte 1 Das mittlere Beugungsobjekt so zwischen die beiden langen Beugungsobjekte ins Wasser setzen dass zwei 2 cm breite Spalte entstehen Die Beugungsobjekte parallel und im Abstand von etwa 5 cm zum Erreger f r ebene Wellen anordnen vgl Abb 4 2 2 Vibrationsgenerator und Lichtquelle anschalten Die Lichtquelle auf Stroboskop Betrieb schalten Die Frequenz des Vibrationsgenerators auf 20 Hz und die Amplitude auf etwas weniger als halbes Maximum einstellen 3 Den Umriss der Beugungsobjekte auf dem Papier unter der Wellenwanne nach zeichnen 4 Die Wellenfronten und die Strahlen f r die Ausbreitungsrichtung der Wellen nach dem Passieren der Spalte zwischen den Beugungsobjekten skizzieren wi 5 Die Bereiche hinter den Spalten in denen Abb 4 2 Anordnung der langen Beugungsobjekte sich die Wellen gegenseitig ausl schen und in denen sie sich zu Wellen mit h heren Wellenbergen verst rken suchen und markieren Um ein klares Wellenmuster auf dem Brechungsobjekt zu
8. L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 11 von 33 u CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Frequenz mit dem DELTA Drehknopf nicht ver ndern Durch Drehen des DELTA Drehknopfes mit dem Uhrlauf wird die Stroboskop Frequenz erh ht durch Drehen des DELTA Drehknopfes gegen den Uhrlauf von rechts nach links wird die Stroboskop Frequenz verringert Mit jedem Rastschritt des DELTA Drehknopfes ndert sich die Stroboskop Frequenz um 0 8 Hz Die Frequenzanzeige am Vibrationsgenerator zeigt die DELTA nderungsschritte z B 1 0 2 0 3 0 4 0 oder 5 0 bei Drehung des DELTA Drehknopfes mit dem Uhrlauf und 1 0 2 0 etc bei Drehung des DELTA Drehknopfes gegen den Uhrlauf einige Sekunden lang an bevor sie wieder zur Frequenz des Vibrationsgenerators wechselt Zeigt die Frequenzanzeige beispielsweise 20 0 Hz an und wird der DELTA Drehknopf um einen Rastschritt mit dem Uhrlauf gedreht zeigt die Frequenzanzeige kurzzeitig 1 0 und danach die Stroboskop Frequenz 20 8 Hz an Der Vibrationsgenerator schwingt jedoch weiterhin mit einer Frequenz von 20 0 Hz Die DELTA Funktion erm glicht es also eine Frequenzdifferenz zwischen dem Stroboskop und dem Vibrationsgenerator einzustellen Damit scheinen sich die Wellen mit einer konstanten vorhersagbaren Geschwindigkeit zu bewegen Beschreibung der Versuche Die folgenden Versuche k nnen mit d
9. Versuchsziel Ziel des Versuchs ist es herauszufinden wie sich das Beugungsmuster ebener Wellen ver ndert wenn sich die Spaltbreite die L cke zwischen den Beugungsobjekten und die Wellenl nge ndern Theorie Passiert die Front einer ebenen Welle eine L cke bzw einen Spalt zwischen zwei Beugungsobjekten erzeugt jeder Punkt der Wellenfront eine neue kreisf rmige Welle Ist die L cke bzw der Spalt gro im Verh ltnis zur Wellenl nge vereinen sich die Fronten der Kreiswellen zu einen neuen ebenen Wellenfront Ist die L cke bzw der Spalt klein im Verh ltnis zur Wellenl nge gleicht der Teil der Wellenfront der den Spalt passiert weniger einer ebenen Welle als vielmehr einer kreisf rmigen Welle Die Entstehung einer kreisf rmigen Welle wenn eine Wellenfront wie in Abb 3 1 dargestellt auf einen Spalt trifft wird Beugung genannt Versuchsaufbau 1 Lichtquelle am Stativstab am hinteren Rand der Wellenwanne befestigen 2 Etwas Wasser in die Wellenwanne f llen und sie anschlie end mit Hilfe der Nivellierschrauben an den Wannenf en waagerecht ausrichten 3 Das lange gerade Beugungsobjekt in die Mitte der Wellenwanne setzen und etwa 800 ml Wasser einf llen bzw soviel Wasser einf llen dass das lange gerade Beugungsobjekt etwa zur H lfte im Wasser liegt 4 Den Vibrationsgenerator am Stativstab mit Fu befestigen und ber dem Mittelpunkt einer Seite der Wellenwanne platzieren Lichtquelle an den Vibrationsgen
10. Ziel des Versuchs ist es den Zusammenhang zwischen der Wellengeschwindigkeit und der Frequenz v f mit v Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle f Frequenz und A Wellenl nge sowie zwischen der Wellengeschwindigkeit und der Wassertiefe aufzuzeigen Theorie F r Transversalwellen gilt Als Wellenl nge wird der Abstand zweier Punkte gleicher Phase einer Welle zum Beispiel der Abstand zweier benachbarter Wellenberge bezeichnet Mit Frequenz bezeichnet man die Anzahl der Wellen innerhalb eines bestimmten Zeitraums Die Frequenz ist der Kehrwert der Periode der Zeitdauer einer Welle Da die Durchschnittsgeschwindigkeit gleich Strecke geteilt durch Zeit ist ist die Wellengeschwindigkeit gleich Wellenl nge geteilt durch Periode bzw Wellenl nge mal Frequenz dem Kehrwert der Periode Vgl Abb 6 1 Versuchsaufbau Wellengeschwindigkeit 1 Lichtquelle am Stativstab am hinteren Rand der Wellenwanne befestigen 2 Etwas Wasser in die Wellenwanne f llen Br und sie anschlie end mit Hilfe der Nivellier a schrauben an den Wannenf en 4 em waagerecht ausrichten Etwa 600 bis 800 ml Wasser einf llen 3 Den Vibrationsgenerator am Stativstab mit Fu befestigen und ber dem Mittelpunkt einer Seite der Wellenwanne platzieren Abb 6 2 Erreger f r ebene Wellen 4 Lichtquelle an den Vibrationsgenerator sowie den Vibrationsgenerator an den Netzadapter anschlie en 5 Den Erreger f r ebene Wellen an den Erregerarmen
11. actic conatex com Seite 26 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Versuch 5 Abbildung eines Objekts am Planspiegel Ausr stung aus dem Wellenwannenset Wellenwanne Viibrationsgenerator und Lichtquelle Langes Beugungsobjekt Punktf rmiger Wellenerreger Lineal Weitere Ausr stungsgegenst nde und Materialien Gro er Stativfu Papier ca 40 cm x 40 cm 90 cm Stativstab Versuchsziel Ziel des Versuchs ist es den Zusammenhang zwischen dem Lagepunkt des durch einen Planspiegel erzeugten Bildes und dem Lagepunkt des Objekts aufzuzeigen Theorie Bei der Reflexion der Wellenfronten an der Oberfl che eines Planspiegels ist der Einfallswinkel des Strahls gleich dem Reflexionswinkel des Strahls Befindet sich ein Objekt vor dem Planspiegel so entsteht das dazugeh rige Bild in einem gewissen Abstand hinter dem Spiegel Dieser Abstand ist der so genannte Bildabstand Der Abstand des Objekts zum Spiegel ist der so genannte Objektabstand Mit Hilfe des Zusammenhangs zwischen dem Reflektierte Strahlen Objekt Bild Winkel der einfallenden Strahlen und dem Winkel der reflektierten Strahlen DE lasst sich der Zusammenhang zwischen dem Bildabstand und dem Einfallende Objektabstand bestimmen Vgl Abb 5 1 Strahlen Spiegel Versuchsaufbau Abb 5 1 Planspiegel 1 Lichtquelle am Stativstab am hinteren Rand der Wellenwanne befestigen 2 Etwas Wasser
12. bb 1 2 2 Vibrationsgenerator und Lichtquelle einschalten Die Lichtquelle auf Stroboskop Betrieb schalten Die Frequenz des Vibrationsgenerators auf 20 Hz einstellen Die Amplitude auf etwas weniger als halbes Maximum stellen 3 Das Lineal auf dem Papier unter der Wellenwanne parallel zu den ebenen Wellen legen die auf das Objekt auftreffen Eine Linie f r die auftreffende Wellenfront ziehen Abb 1 2 Anordnung des geraden Objektes 4 Das Lineal parallel zu einer reflektierten Welle legen und eine Linie f r die reflektierte Wellenfront ziehen Die Lage des geraden Objekts einzeichnen Vibrationsgenerator und Lichtquelle ausschalten Versuchsauswertung 1 Eine zur einfallenden Wellenfront senkrecht stehende Linie ziehen und diese Linie bis zum geraden Objekt verl ngern Die Linie stellt den einfallenden Strahl dar es kann also ein Pfeil an das zum Objekt hinzeigende Ende gezeichnet werden 2 Von dem Punkt aus an dem der einfallende Strahl auf das gerade Objekt trifft eine Linie ziehen die die reflektierte Wellenfront im rechten Winkel schneidet Die Linie stellt den reflektierten Strahl dar es kann also ein Pfeil an das vom Objekt wegzeigende Ende gezeichnet werden Die Normale senkrechte Linie durch den Reflexionspunkt am geraden Objekt ziehen 4 Den Einfallswinkel und den Reflexionswinkel messen und die Messwerte in die Tabelle eintragen Winkel des Objekts ndern und den Versuch erneut durchf hren Tab
13. bene Wellen passt Die punktf rmigen Wellenerreger und die Erregerstifte k nnen als so genannte Punktquellen verwendet werden Dabei gilt generell Je h her die Frequenz des Vibrationsgenerators desto kleiner sollte der Punktquellen Aufsatz sein um ein m glichst kontrastreiches Bild der kreisf rmigen Wellen zu erzeugen Lichtquelle anbringen Die Lichtquelle verf gt ber eine eingebaute Befestigungsklemme mit der die Leuchte an dem zur Wellenwanne geh renden Stativstab befestigt wird Die Lichtquelle ist so im oberen Bereich des Stativstabs zu befestigen dass sie einen rechten Winkel mit dem Stativstab bildet und sich ihre ffnung ber der Mitte der Wellenwanne befindet Vibrationsgenerator anbringen Der Vibrationsgenerator wird mit Hilfe der an einem Ende einge bauten Befestigungsklemme an einem 90 cm langen Stativstab ME 8738 nicht im Lieferumfang enthalten befestigt der von einem gro en Stativfu ME 8735 nicht im Lieferumfang enthalten gehalten wird Der Vibrationsgenerator ist so zu platzieren dass er sich knapp ber dem Mittelpunkt einer Seite der Wellenwanne befindet die Wellenwanne jedoch nicht ber hrt Der Generator ist so anzuordnen dass er einen rechten Winkel mit der Wellenwannenseite bildet und sein Mittelpunkt etwa in einer Linie mit der Innenkante der Wellenwanne liegt Netzadapter anschlie en Im Lieferumfang des Vibrationsgenerators ist ein Netzadapter f r 15 V DC bei bis zu 1 6 A enthalten Beiliegend
14. bjekt 17 Konvexes Brechungsobjekt 18 Trapezf rmiges Brechungsobjekt 19 Flasche mit Tensidl sung 20 Pipette 5 ml 21 Lineal 22 Aufbewahrungsbox aus Kunststoff 23 Becherglas 1000 ml 24 Netzadapter 15 V DC 1 6 A n nA A A A A A A A A 2 NND hA DN N DNB O a a A aA MA CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 3 von 33 f gt CONATEX Bedienungsanleitung IZEN BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Beschreibung des Ger ts Die Wellenwanne ist f r den Einsatz mit dem PASCO Vibrationsgenerator mit Lichtquelle konzipiert Die Wanne hat die Ma e 42 5 cm x 42 5 cm x 2 5 cm und besteht aus einer mit vier abgeschr gten Schaumstoffstreifen eingefassten 0 3 cm dicken Glasplatte Die nutzbare Fl che hat die Ma e 33 cm x 33 cm Die Wellenwanne verf gt ber einen leicht zu handhabenden Ablauf bestehend aus einem Vinylschlauch und einer Schlauchklemme Die Wanne steht auf drei abnehmbaren F en mit Nivellierschrauben und wird durch einen Umlenkspiegel und eine Mattscheibe erg nzt l l Stativstab Spiegel mit Mattscheibe Wellenwanne Box mit Kleinteilen F e und Lineal Folgende Komponenten sind zudem im Lieferumfang der Wellenwanne enthalten Lineal Pipette Flasche mit Tensidl sung Aufbewahrungsbox Beugungsobje
15. chf hren Das durch die Interferenz der von den f nf Punktquellen erzeugten Wellenfronten entstehende Wellenmuster skizzieren Abb 4 4 mehrere Wellenerreger Erregerscheiben Den Vibrationsgenerator anheben und den Erreger f r ebene Wellen entfernen Jeweils einen Erregerstift mit einer der zwei kleinen Erregerscheiben verbinden und den Erregerstift an den Halteclips an den Erregerarmen befestigen vgl Abb 4 5 Den Vibrationsgenerator so justieren dass die zwei kleinen Erregerscheiben die Wasseroberfl che nur ganz leicht ber hren Den Versuch analog zu dem Versuch mit den zwei Punktquellen durchf hren Die Amplitude nach Bedarf ver ndern um ein klares Wellenmuster zu erzeugen Das durch die Interferenz der von den zwei kleinen Erregerscheiben erzeugten Wellenfronten entstehende Wellenmuster skizzieren Die zwei kleinen Erregerscheiben durch die zwei gro en Erregerscheiben ersetzen und den Versuch erneut durchf hren CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 25 von 33 An no CONATEX Bedienungsanleitung IZEN o BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email did
16. ctic conatex com Seite 7 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Vibrationsgenerator mit Lichtquelle Netzger t Der Vibrationsgenerator wurde f r den Einsatz mit der Wellenwanne konzipiert Er dient gleichzeitig als Steuerung f r die im Lieferumfang enthaltene Lichtquelle Die Beleuchtung erfolgt ber eine wei e LED Lampe die w hrend des Betriebs kalt bleibt und ein helles klares Wellenbild hervorbringt Die Lichtquelle kann als stetige Beleuchtung verwendet werden oder als Stroboskop beleuchtung wodurch ein stehendes Lichtquelle Wellenbild erzeugt werden kann Der in Schritten von 0 1 Hz einstellbare Frequenzbereich des Vibrationsgenerators liegt zwischen 1 0 und 50 Hz Die Digitalanzeige der eingestellten Frequenzen ist auch bei abgedunkeltem Raum gut zu sehen Ein Tauchspulenmotor erzeugt die genaue und ruhige Auf und Abbewegung der Wellenerregerarme Mit zwei Drehkn pfen am Vibrationsgenerator werden die Eintauchtiefe und die Amplitude eingestellt Mit einem Schalter kann die Phase der beiden Wellenerregerarme von 0 Grad phasengleich auf 180 Grad phasenverschoben umgeschaltet werden Vibrations generator Aufs tze f r den Vibrationsgenerator Zum Vibrationsgenerator geh ren ein Erreger f r ebene Wellen 1 kleine Erregerscheiben 2 Erregerstifte 3 punktf rmige Wellenerreger 4 und gro e Erregerscheiben 5 Der Erreger f r
17. e kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 16 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Versuch 2 Brechung Ausr stung aus dem Wellenwannenset Wellenwanne Viibrationsgenerator und Lichtquelle Trapezf rmiges Brechungsobjekt Erreger f r ebene Wellen Konkaves Brechungsobjekt Lineal Konvexes Brechungsobjekt Weitere Ausr stungsgegenst nde und Materialien Gro er Stativfu Papier ca 40 cm x 40 cm 90 cm Stativstab Versuchsziel Ziel des Versuchs ist es zu zeigen wie sich die Richtung einer Welle beim Ubergang zwischen zwei Medien in denen sich die Welle unterschiedlich schnell ausbreitet ndert Theorie Trifft eine Welle von einem Medium auf ein anderes in dem sie sich mit einer anderen Geschwindigkeit ausbreitet ndert die Welle die Richtung Breitet sich die Welle im zweiten Medium mit einer geringeren Geschwindigkeit aus so wird sie wie in Abb 2 1 dargestellt zum Lot der Trennfl che hin abgelenkt Diese Ablenkung bezeichnet man als Brechung Versuchsaufbau 1 Lichtquelle am Stativstab am hinteren Rand der Wellenwanne befestigen 2 Etwas Wasser in die Wellenwanne f llen und sie anschlie end mit Hilfe der Nivellierschrauben an den Wannenf en waagerecht ausrichten 3 Das trapezf rmige Brechungsobjekt in die Mitte der Wellenwanne setzen und
18. ebene Wellen und die punktf rmigen Wellenerreger k nnen an den Halteclips an den Erregerarmen befestigt werden Die kleinen und die gro en Erregerscheiben werden mit Hilfe der ge 3 Zubeh rteile f r Erregerstifte an den Erregerarmen bzw an 2 Vibrationsgenerator den Halteclips an der einen Seite des Erregers f r ebene Wellen befestigt Die punktf rmigen Wellenerreger k nnen am Halteclip an der Spitze eines Erregerarms oder an den Halteclips am Erreger f r ebene Wellen befestigt werden Tipp Vor dem erstmaligen Gebrauch des Erregers f r ebene Wellen der Wellenerreger oder der Erregerscheiben bzw wenn diese lange nicht in Gebrauch waren Unterseite mit einer winzigen Menge Tensidl sung benetzen Die punktf rmigen Wellenerreger und die Erregerstifte sind so konstruiert dass das obere Drittel sicher in die Halteclips an den Erregerarmen einrastet Die Teile passen nur in einer Richtung in die Halteclips und d rfen nicht mit Kraftaufwand in die Clips gepresst werden Die Wellenerreger CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 8 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop und die Erregerstifte sind so konstruiert dass das mittlere Drittel in die Halteclips am Erreger f r e
19. elle 1 1 Messwerte Reflexion Durchgang 1 Durchgang 2 Frage 1 Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Einfallswinkel und dem Reflexionswinkel CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 14 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Teil 2 Reflexion an einem gekr mmten Objekt Versuchsdurchf hrung 1 Das gerade Objekt durch ein gekr mmtes Objekt ersetzen Dabei das gekr mmte Objekt wie in Abb 1 3 dargestellt parallel zum Erreger f r ebene Wellen anordnen 2 Lichtquelle einschalten Lage des gekr mmten Objekts auf dem Papier unter der Wellenwanne einzeichnen Vibrationsgenerator einschalten 4 Die Stelle auf dem Papier kennzeichnen an der die Wellen die am gekr mmten Objekt Abb 1 3 Anordnung des gekr mmten Objektes reflektiert werden zusammenlaufen Vibrationsgenerator ausschalten 5 Mit Hilfe der Pipette ein einzelnes Wassertr pfchen auf die Stelle in der Wellenwanne topfen an der die Wellen zusammenlaufen Die Form der Wellen beschreiben wie am gekr mmten Objekt reflektiert werden Versuchsauswertung 1 Den Kreisausschnitt des gekr mmten Objekts auf dem Papier mit einem Zirkel vervollst ndigen Mittelpunkt des Kreises markieren und den K
20. ellenwanne setzen und etwa 800 ml Wasser einf llen bzw soviel Wasser einf llen dass das lange gerade Objekt etwa zur H lfte im Wasser liegt 4 Den Vibrationsgenerator am Stativstab mit Fu befestigen und ber dem Mittelpunkt einer Seite der Wellenwanne platzieren Lichtquelle an den Vibrationsgenerator sowie den Vibrationsgenerator an den Netzadapter anschlie en 5 Den Erreger f r ebene Wellen an den Erregerarmen befestigen Den Vibrationsgenerator so lange justieren bis die Unterseite des Erregers f r ebene Wellen die Wasseroberfl che ganz leicht ber hrt 6 Ein Blatt Papier direkt unter die Wellenwanne legen damit man die mit Hilfe der Lichtquelle darauf projizierten Wellen nachzeichnen kann Es ist darauf zu achten dass der Erreger f r ebene Wellen auf seiner gesamten L nge gleichm ig auf der i Wasseroberfl che aufliegt in Die Wasseroberfl che w lbt sich an den Seiten des Erregers f r ebene Wellen nach oben CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 13 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Teil 1 Reflexion an einem geraden Objekt Versuchsdurchf hrung 1 Das lange Objekt in der Mitte der Wellenwanne schr g zum Erreger f r ebene Wellen anordnen vgl A
21. er Wellen hinter dem sich bewegenden Wellenerreger wird l nger Abb Doppler Experiment Bewegungsrichtung gt CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 31 von 33 u SS CONATEX Bedienungsanleitung IZEN BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Musterbeispiele Die folgenden Bilder zeigen Musterbeispiele aus den Brechungsversuchen Bi LE ggg Brechung am trapezf rmigen K rper Brechung am konvexen K rper Das folgende Bild zeigt ein Musterbeispiel aus dem Beugungsversuch am Doppelspalt Das folgende Bild zeigt ein Musterbeispiel aus dem Interferenzversuch mit zwei Punktquellen CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 32 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung IZEN BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Der Text wurde vom Amerikanischen ins Deutsche bersetzt Alle Rechte liegen bei PASCO Conatex Didactic Vervielf ltigung Druck auch auszugsweise ist nur mit Genehmigung von Conatex Didactic erlaubt Eine nichtkommerzielle Nutzung im Rahmen einer Unterrichtsvorbereitung Durchf hrung ist gestattet Autoren des O
22. er im Lieferumfang der Wellenwanne enthaltenen Aus r stung und weiteren Materialien wie z B Winkelmesser Zirkel und Papier durchgef hrt werden Die f r den jeweiligen Versuch ben tigte Ausr stung ist in der Beschreibung des betreffenden Versuchs aufgef hrt 1 Reflexion Beobachtung der Reflexion ebener Wellen an geraden und gekr mmten Objekten 2 Brechung Beobachtung des Brechungsverhaltens ebener Wellen beim bergang zwischen zwei Medien in denen sich die Wellen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausbreiten 3 Beugung Beobachtung der nderung des Beugungsmusters ebener Wellen in Abh ngigkeit von der Spaltbreite der Beugungsobjekte und der Wellenl nge 4 Interferenz Beobachtung der nderung des Doppelspaltinterferenzmusters in Abh ngigkeit von Spaltbreite abstand und Wellenl nge 5 Abbildung eines Objekts am Planspiegel Bestimmung des Lagepunkts eines durch einen Planspiegel erzeugten Bildes in Verh ltnis zum Bildabstand vom Spiegel 6 Wellengeschwindigkeit Bestimmung des Zusammenhangs zwischen der Wellen geschwindigkeit und der Frequenz bzw der Wassertiefe 7 Dopplereffekt Demonstration des Dopplereffekts durch Bewegen des Vibrations generators mit konstanter Geschwindigkeit entlang einer geraden Linie CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic co
23. erator sowie den Vibrationsgenerator an den Netzadapter anschlie en 5 Den Erreger f r ebene Wellen an den Erregerarmen befestigen Den Vibrationsgenerator so lange justieren bis die Unterseite des Erregers f r ebene Wellen die Wasseroberfl che ganz leicht ber hrt 6 Die Lichtquelle auf Stroboskop Betrieb schalten Die Frequenz des Vibrationsgenerators auf 20 Hz und die Amplitude auf etwas weniger als halbes Maximum einstellen 7 Ein Blatt Papier direkt unter die Wellenwanne legen damit man die Es ist darauf zu achten dass der mit Hilfe der Lichtquelle darauf projizierten Wellen nachzeichnen Erreger f r ebene Wellen auf TTT TI k seiner gesamten L nge Ei ann gleichm ig auf der Wasseroberfl che aufliegt Die Wasseroberfl che w lbt sich an den Seiten des Erregers f r ebene Wellen nach oben CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 21 von 33 an 2e gt CONATEX Bedienungsanleitung IZH BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Versuchsdurchf hrung Gerade Beugungsobjekte 1 Die beiden langen Beugungsobjekte etwa 3 cm voneinander entfernt so im Wasser anordnen dass sie parallel und im Abstand von etwa 5 cm zum Erreger f r ebene Wellen liegen vgl Abb 3 2 2 Vibrationsgenerator und Lichtquelle anschalten Die Ampli
24. es Anschlusskabel mit dem Netzadapter und einer Steckdose verbinden Anschlie end den Stecker des Netzadapters in die Netzanschlussbuchse an der Seite des Vibrationsgenerators stecken Tipp Vor dem Anschlie en des Netzadapters an den Vibrationsgenerator ist sicherzustellen dass der Ein Aus Schalter ON OFF an der linken Seite in der OFF Stellung AUS ist Zudem muss der Drehknopf AMPLITUDE auf der Oberseite des Vibrationsgenerators bis zum Anschlag gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden Lichtquelle anschlie en Den Stecker am Anschlusskabel der Lichtquelle in die mit TO LIGHT gekennzeichnete Buchse an der Seite des Vibrationsgenerators stecken CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 9 von 33 An 2e gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Eintauchneigung einstellen Frequenzanzeige Phasen Schalter Frequenz Klemme f r Stativstab Ein Aus x Schalter Netzteil Tr ger F Be Eintauchneigung einstellen Wellenerreger justieren Der Vibrationsgenerator verf gt ber zwei Drehkn pfe mit denen die Eintauchtiefe und die Eintauchneigung minimal ver ndert werden k nnen Mit Hilfe der beiden Drehkn pfe ist es m glich die Position der Welle
25. etwa 700 ml Wasser einf llen bzw soviel Wasser einf llen dass das Brechungsobjekt bis zur Oberkante im Wasser liegt 4 Den Vibrationsgenerator am Stativstab mit FuR befestigen und ber dem Mittelpunkt einer Seite der Wellenwanne platzieren Lichtquelle an den Vibrationsgenerator sowie den Vibrationsgenerator an den Netzadapter anschlie en 5 Den Erreger f r ebene Wellen an den Erregerarmen befestigen Den Vibrationsgenerator so lange justieren bis die Unterseite des Erregers f r ebene Wellen die Wasseroberfl che ganz leicht ber hrt 6 Ein Blatt Papier direkt unter die Wellenwanne legen damit man die mit Hilfe der Lichtquelle darauf projizierten Wellen nachzeichnen kann Es ist darauf zu achten dass der Erreger f r ebene Wellen auf seiner gesamten L nge gleichm ig auf der l Wasseroberfl che aufliegt Ma Die Wasseroberfl che w lbt sich an den Seiten des Erregers f r ebene Wellen nach oben CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 17 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Teil 1 Brechung an einem geraden Brechungsobjekt Versuchsdurchf hrung 1 Das trapezf rmige Brechungsobjekt in der Mitte der Wellenwanne so anordnen dass die Seite mit den rechten Winkeln pa
26. eugungsobjekt treffen 4 Wie beim vorherigen Versuch die Frequenz des Vibrationsgenerators erh hen und die Auswirkung auf das Wellenmuster beobachten Fragen 1 Was geschieht mit der Front der ebenen Wellen die auf das kurze Beugungsobjekt treffen 2 Wie wirkt sich die Erh hung der Frequenz auf die Front der ebenen Wellen die auf das kurze Beugungsobjekt treffen CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 22 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Versuch 4 Interferenz Ausr stung aus dem Wellenwannenset Wellenwanne Viprationsgenerator und Lichtquelle Langes Beugungsobjekt 2 Erreger f r ebene Wellen Mittleres Beugungsobjekt Punktf rmiger Wellenerreger 2 Kurzes Beugungsobjekt Weitere Ausr stungsgegenst nde und Materialien Gro er Stativfu Papier ca 40 cm x 40 cm 90 cm Stativstab Versuchsziel Ziel des Versuchs ist es herauszufinden wie sich das an zwei Spalten bzw durch zwei Punktquellen erzeugte Interferenzmuster ver ndert wenn sich die Spaltbreite bzw die Wellenl nge ndert Theorie Trifft eine Wellenfront auf zwei Spalte verh lt sie sich wie zwei Punktquellen Die sich hinter den Spalten ausbreitenden kreisf rmigen Wellenmuster interferieren konstru
27. ezf rmigen Brechungsobjekt verl ngern Die Linie stellt den einfallenden Strahl dar es kann also ein Pfeil an das zum Brechungsobjekt hinzeigende Ende gezeichnet werden 2 An der Stelle an der die Linie des einfallenden Strahls auf das Brechungsobjekt trifft wird eine weitere Linie eingezeichnete die senkrecht zur Wellenfront der Wellen steht die bei ihrer Ausbreitung ber das trapezf rmige Brechungsobjekt gebrochenen werden Fragen 1 Was geschieht mit der Richtung der Wellenfronten die sich ber das trapezf rmige Brechungsobjekt hinweg bewegen 2 Wird die ebene Welle beim bergang vom tiefen Wasser zum flachen Wasser ber dem Brechungsobjekt schneller oder langsamer CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 18 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Teil 2 Brechung an gekr mmten Brechungsobjekten Versuchsdurchf hrung 1 Das trapezf rmige Brechungsobjekt durch ein konvexes Brechungsobjekt ersetzen und dieses in der Mitte der Wellenwanne so anordnen dass die gerade Seite parallel und im Abstand von etwa 5 cm zum Erreger f r ebene Wellen liegt vgl Abb 2 3 2 Vibrationsgenerator und Lichtquelle anschalten Das konvexe Brechungsobjekt auf dem Papier unter der Welle
28. f r die Wellenfronten die sich ber das mittlere Drittel des Brechungsobjekts bewegen und ein dritter Strahl f r die Wellenfronten die sich ber das untere Drittel des Brechungsobjekts bewegen eingezeichnet 3 Fragen 1 Was geschieht mit der Richtung der Strahlen mit denen die Ausbreitungsrichtung der ebenen Wellen dargestellt wird die sich ber das konkave Brechungsobjekt bewegen 2 Laufen die Wellen die am konkaven Brechungsobjekt gebrochen werden zusammen oder auseinander CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 19 von 33 An no CONATEX Bedienungsanleitung IZEN o BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 20 von 33 An 2e gt CONATEX Bedienungsanleitung IZEN BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Versuch 3 Beugung Ausr stung aus dem Wellenwannenset Wellenwanne Vibrationsgenerator und Lichtquelle Langes Beugungsobjekt 2 Erreger f r ebene Wellen Kurzes Beugungsobjekt Lineal Weitere Ausr stungsgegenst nde und Materialien Gro er Stativfu Papier ca 40 cm x 40 cm 90 cm Stativstab
29. hieben dass es die Fronten der reflektierten kreisf rmigen Wellen im rechten Winkel schneidet Eine weitere Linie entlang dem Lineal ziehen sie gibt den Strahl f r die Ausbreitungsrichtung der reflektierten Wellenfronten von diesem Punkt aus an Vibrationsgenerator ausschalten Die zwei Linien mit dem Lineal verl ngern so dass sie sich schneiden Ihr Schnittpunkt ist der Mittelpunkt der reflektierten kreisf rmigen Wellen Er entspricht dem Bildpunkt 9 Den senkrechten Abstand zwischen der Vorderseite des Beugungsobjekts und dem Bildpunkt messen und dokumentieren Fragen 1 Wo befindet sich der Bildpunkt im Verh ltnis zum langem Beugungsobjekt und dem punktf rmigen Wellenerreger 2 Wie verh lt sich der Abstand zum Bildpunkt im Vergleich zum Abstand zwischen dem punktf rmigen Wellenerreger und dem langen Beugungsobjekt CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 28 von 33 Or gt CONATEX Bedienungsanleitung PASC OE BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Versuch 6 Wellengeschwindigkeit Ausr stung aus dem Wellenwannenset Wellenwanne Vibrationsgenerator und Lichtquelle Erreger f r ebene Wellen Lineal Weitere Ausr stungsgegenst nde und Materialien Gro er Stativfu Papier ca 40 cm x 40 cm 90 cm Stativstab Versuchsziel
30. hnittsgeschwindigkeit der Wellen berechnen Tabelle 6 1 Frequenz Hz f nfA m J o l o S G a Frage 1 Ist die Wellengeschwindigkeit bei den gew hlten Frequenzen in etwa konstant Versuchsdurchf hrung Wellengeschwindigkeit und Wassertiefe 1 Die Frequenz des Vibrationsgenerators auf 5 Hz einstellen Wie im vorherigen Versuch die Strecke von f nf Wellenl ngen messen und dokumentieren 2 Wasser ablassen bzw einf llen bis die Wassertiefe 7 mm betr gt Den Vibrationsgenerator so justieren dass der Erreger f r ebene Wellen die Wasseroberfl che nur ganz leicht ber hrt Wie vorher die Strecke von f nf Wellenl ngen messen und dokumentieren Den Versuch mit einer Wassertiefe von 5 mm und von 2 mm durchf hren Wellenl nge und Wellengeschwindigkeit f r jede der Wassertiefen berechnen Tabelle 6 2 Wassertiefe mm f nf A m Wellengeschwindigkeit O 1 Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen und der Wassertiefe CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 30 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung IZEN BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Dopplereffekt Der Dopplereffekt tritt auf wenn sich eine Wellenquelle und ein Beobachter relativ zuein ander bewegen sich also ei
31. iese Frequenz ist als Ausgangsfrequenz f r die unten beschriebenen Versuche besonders geeignet Durch Drehen des Drehknopfes mit dem Uhrlauf wird die Frequenz erh ht durch Drehen des Drehknopfes gegen den Uhrlauf wird die Frequenz verringert Phasenlage Mit dem Schalter Phasenlage rechts oben am Viiprationsgenerator kann die Phasenlage der beiden Erregerarme von 0 Grad phasengleich auf 180 Grad phasenverschoben ver ndert werden Der Schalter kann bet tigt werden w hrend der Vibrationsgenerator in Betrieb ist Frequenz anzeige F fis i Lichtquellensteuerung Die Lichtquelle kann als Stroboskop oder als stetige Beleuchtung verwendet werden Die Steuerung der Lichtquelle besteht aus einem Dreiweg Betriebsartenschalter mit den Stellungen STEADY stetige Beleuchtung OFF aus und STROBE Stroboskop Betrieb sowie einen mit DELTA bezeichneten Drehknopf mit dem sich die Frequenz des Stroboskops einstellen l sst DELTA Funktion Im Normalfall sind die Frequenzen von Stroboskop und Vibrationsgenerator synchron Betr gt die Frequenz des Stroboskops mindestens 5 0 Hz l sst sich die Stroboskop Frequenz mit dem DELTA Drehknopf unabh ngig von der Frequenz der Erregerarme erh hen oder verringern Betr gt die Generatorfrequenz weniger als 5 0 Hz l sst sich die Stroboskop CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A
32. in die Wellenwanne f llen und sie anschlie end mit Hilfe der Nivellierschrauben an den Wannenf en waagerecht ausrichten 3 Das lange gerade Beugungsobjekt in die Mitte der Wellenwanne setzen und etwa 800 ml Wasser einf llen bzw soviel Wasser einf llen dass das lange gerade Beugungsobjekt etwa zur H lfte im Wasser liegt 4 Den Vibrationsgenerator am Stativstab mit Fu befestigen und ber dem Mittelpunkt einer Seite der Wellenwanne platzieren Den Vibrationsgenerator so justieren dass sich ein Erregerarm ber der Mittellinie der Wellenwanne befindet 5 Lichtquelle an den Vibrationsgenerator sowie den Vibrationsgenerator an den Netzadapter anschlie en 6 Einen einzelnen punktf rmigen Wellenerreger an den Erregerarmen befestigen Den Vibrationsgenerator so lange justieren bis die Unterseite des punktf rmigen Wellenerregers die Wasseroberfl che ganz leicht ber hrt 7 Ein Blatt Papier direkt unter die Wellenwanne legen damit man die mit Hilfe der Lichtquelle darauf projizierten Wellen nachzeichnen kann CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 27 von 33 Pan CON ATEX Bedienungsanleitung PASC OE BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop 8 Das lange Beugungsobjekt etwa in der Wannenmitte so anordnen dass die Mitte des Beugungsobjekt
33. kte 5 St ck Brechungsobjekte 3 St ck 1 Becherglas und ein Stativstab an dem die Lichtquelle befestigt wird Der Karton in dem die Wellenwanne aufbewahrt wird hat zwei Lagen In der oberen Lage befinden sich der Umlenkspiegel mit der Mattscheibe die Aufbewahrungsbox aus Kunststoff der Stativstab und das Becherglas in der unteren Lage befinden sich das Lineal die F e und die CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 4 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Wellenwanne In der oberen Lage ist Platz f r den WA 9896 Vibrationsgenerator mit Lichtquelle sowie den Netzadapter und das Anschlusskabel Umlenkspiegel mit Mattscheibe Umlenkspiegel und Mattscheibe sind an einer Kante durch ein biegsames Band miteinander verbunden Hinweis Vor dem ersten Einsatz die Schutzfolie von Umlenkspiegel und Mattscheibe entfernen Der Umlenkspiegel ist aus aluminiumbeschichtetem Acrylglas die Mattscheibe aus durchscheinendem Kunststoff L cher Spiegel An der Oberkante des Umlenkspiegels befinden sich drei L cher an der Oberkante der Matt scheibe zwei Streifen Velcro Klettbandband Wellenwanne Die Wellenwanne verf gt ber einen schlagfesten Kunststoffrahmen An der Unterseite der
34. ktiv und destruktiv Die Stellen der Interferenzmaxima konstruktive Interferenz k nnen mit Hilfe der folgenden Formel berechnet werden dsind m Abb 4 1 Beugung mit d Spaltabstand 9 Winkel zwischen je zwei Maxima A Wellenl nge und m Ordnung mit m 0 1 2 etc vg Abb 4 1 Versuchsaufbau Gerade Beugungsobjekte 1 Lichtquelle am Stativstab am hinteren Rand der Wellenwanne befestigen 2 Etwas Wasser in die Wellenwanne f llen und sie anschlie end mit Hilfe der Nivellierschrauben an den Wannenf en waagerecht ausrichten 3 Die langen geraden Beugungsobjekte in die Mitte der Wellenwanne setzen und etwa 800 ml Wasser einf llen bzw soviel Wasser einf llen dass die langen geraden Beugungsobjekte etwa zur H lfte im Wasser liegt 4 Den Vibrationsgenerator am Stativstab mit Fu befestigen und ber dem Mittelpunkt einer Seite der Wellenwanne platzieren Lichtquelle an den Vibrationsgenerator sowie den Vibrationsgenerator an den Netzadapter anschlie en 5 Den Erreger f r ebene Wellen an den Erregerarmen befestigen Den Vibrationsgenerator so lange justieren bis die Unterseite des Erregers f r ebene Wellen die Wasseroberfl che ganz leicht ber hrt 6 Ein Blatt Papier direkt unter die Wellenwanne legen damit man die mit Hilfe der Lichtquelle darauf projizierten Wellen 00028 p rreger f r ebene Wellen auf nachzeichnen kann seiner gesamten L nge gleichm ig auf der Wasseroberfl che aufliegt i
35. menleiste schrauben Wellenwanne auf eine glatte waagrechte Oberfl che stellen Soll die Lichtquelle verwendet werden so muss der Stativstab in das Gewindeloch an der Oberseite in der Mitte der hinteren Rahmenleiste geschraubt werden Abflussloch Gewindeloch Klettband Umlenkspiegel und Mattscheibe auseinanderklappen und den Umlenkspiegel zwischen die beiden vorderen F e setzen Umlenkspiegel nach oben anwinkeln und die Oberkante des Spiegels nach hinten f hren so dass sich die drei L cher an der Spiegeloberkante und die Stifte an der hinteren Innenseite der Wellenwanne ineinander f gen Mattscheibe senkrecht stellen und das Velcro Flauschband der Mattscheibe an das Hakenband an der Unterseite der vorderen Rahmenleiste der Wanne festkletten Tensidl sung aufbringen Vor dem erstmaligen Bef llen der Wellenwanne einen Tropfen Tensid l sung nichtionisches Netzmittel auf die Schaumstoffstreifen sowie auf die Beugungs und die Brechungsobjekte aufbringen Die Tensidl sung verringert die Oberfl chenspannung des Wassers Einen Tropfen Tensidl sung aus dem Plastikfl schchen auf die Fingerspitze tropfen und vorsichtig damit ber die Schaumstoffstreifen fahren Mit einem Tropfen Tensidl sung u erst sparsam die gro en flachen Seiten der drei Brechungsobjekte und die Vorderseite der geraden und gekrummten Beugungsobjekte einreiben Tipp Die Tensidl sung ist lediglich vor dem erstmaligen Gebrauch der Wellenwanne bzw wenn
36. nander n hern oder voneinander entfernen N hern sich Beobachter und Quelle einander so wird die Wellenl nge k rzer entfernen sie sich von einander wird die Wellenl nge l nger Der Dopplereffekt kann mit der Wellenwanne vorgef hrt werden Hierzu den Vibrations generator und die Wellenwanne wie bei den vorherigen Versuchen anordnen Die Lichtquelle am Stativstab befestigen und an den Vibrationsgenerator anschlie en Einen punktf rmigen Wellenerreger an einem der Erregerarme des Vibrationsgenerators befestigen Den Vibrationsgenerator anschalten Mit der Standardfrequenz von 20 Hz beginnen Die Amplitude auf etwa halbes Maximum einstellen und die Lichtquelle auf Stroboskop Betrieb schalten Siehe Abbildung Durch Bewegen des Vibrationsgenerators mit einer konstanten Geschwindigkeit l sst sich der Dopplereffekt wie im Bild dargestellt beobachten Es bedarf einiger Versuche bis die richtige Geschwindigkeit f r eine bestimmte Frequenz gefunden ist Der Vibrationsgenerator kann beispielsweise dadurch bewegt werden dass er um seinen Stativstab geschwenkt wird Hierzu den Stativstab mit einer Hand knapp unter der Befestigungsklemme festhalten Die Klemme etwas l sen und mit dem Daumen von unten dagegen dr cken so dass der Vibrationsgenerator nicht am Stativstab herunterrutscht Den Vibrationsgenerator mit der anderen Hand hin und her schwenken Die L nge der Wellen vor dem sich bewegenden Wellenerreger wird k rzer die L nge d
37. natex com Seite 12 von 33 An D gt CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Versuch 1 Reflexion Ausr stung aus dem Wellenwannenset Wellenwanne Vibrationsgenerator und Lichtquelle Langes Beugungsobjekt Erreger f r ebene Wellen Gekr mmtes Beugungsobjekt Lineal Weitere Ausr stungsgegenst nde und Materialien Gro er Stativfu Winkelmesser 90 cm Stativstab Zirkel Papier ca 40 cm x 40 cm Versuchsziel Ziel des Versuchs ist es das Reflexionsverhalten einer ebenen Welle an unterschiedlich geformten Objekten einem langen geraden Objekt und einem gekr mmten Objekt zu untersuchen Theorie Ein Strahl gibt die Ausbreitungsrichtung einer ebenen Welle an Die Wellenfronten stehen Pl l senkrecht zum Strahl Bei der Reflexion einer gt Welle an einer Oberfl che wird der Winkel i 1 zwischen dem einfallenden Strahl und der Tut Normalen Senkrechte zur Oberfl che als einfallender reflektierter Einfallswinkel und der Winkel zwischen dem Strahl Strahl reflektierten Strahl und der Normalen als Reflexionswinkel auch Ausfallswinkel bezeichnet I Abb 1 1 Bestimmung der Winkel Versuchsaufbau 1 Lichtquelle am Stativstab am hinteren Rand der Wellenwanne befestigen 2 Etwas Wasser in die Wellenwanne f llen und sie anschlie end mit Hilfe der Nivellierschrauben an den Wannenf en waagerecht ausrichten 3 Das lange gerade Objekt in die Mitte der W
38. nerreger des Erregers f r ebene Wellen oder der Erregerscheiben im Wasser sehr genau einzustellen ohne dazu den ganzen Vibrationsgenerator am Stativstab auf und ab bewegen zu m ssen Mit dem Drehknopf rechts l sst sich der vordere Teil des Vibrationsgenerators auf und ab bewegen Mit dem Drehknopf in der hinteren Ecke l sst sich der vordere Teil des Vibrationsgenerators nach rechts bzw links mit dem Uhrlauf bzw gegen den Uhrlauf neigen Vor der Feineinstellung ist sicherzustellen dass der am Stativstab befestigte Vibrationsgenerator parallel zum Tr ger ist Dadurch ist die gr tm gliche Justierungsbreite f r den Erreger f r ebene Wellen die punktf rmigen Wellenerreger oder die Erregerscheiben gegeben Es ist u erst wichtig dass die Wellenerreger die Wasseroberfl che der Wellenwanne nur ganz leicht ber hren Beim Erreger f r ebene Wellen ist es au erdem wichtig dass der Erreger auf seiner gesamten L nge gleichm ig auf der Wasseroberfl che aufliegt Der am Stativstab befindliche Vibrationsgenerator kann beispielsweise justiert werden indem man den Stativstab unterhalb der Befestigungsklemme festh lt die R ndelschraube an der Befestigungsklemme l st die Befestigungsklemme mit dem Daumen h lt sie nun vorsichtig am Stativstab nach oben bzw unten verschiebt bis die an den Erregerarmen befestigten CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839
39. ngsobjekte Im Lieferumfang enthalten jedoch ohne Abbildung Plastikflasche mit Tensidl sung 5 ml Pipette Lineal Aufbewahrungsbox aus Kunststoff Becherglas Netzadapter CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 2 von 33 u SS CONATEX Bedienungsanleitung 12 K ae BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Einleitung Das Wellenwannenset umfasst die Wellenwanne und den Vibrationsgenerator mit Lichtquelle In der nachstehenden Tabelle werden die im Lieferumfang enthaltenen Komponenten aufgef hrt Hinweis Der Gro e Stativfu Best Nr 104 1513 und der Stativstab z B 101 1014 Stativrohr 100 cm in der obigen Abbildung sind nicht im Lieferumfang enthalten werden jedoch als Zubeh r empfohlen Die vorliegende Bedienungsanweisung enth lt Beschreibungen und Anweisungen f r sechs Versuche sowie Vorschl ge f r weitere Experimente Im Lieferumfang enthaltene Teile Anzahl Lichtquelle Stativstab Vibrationsgenerator Wellenwanne Umlenkspiegel mit Mattscheibe Fu Punktf rmiger Wellenerreger Ss p Se a Ze Gro e Erregerscheibe 9 Kleine Erregerscheibe 10 Erregerstift 11 Erreger f r ebene Wellen 12 Gekr mmter Reflektor 13 Langes Beugungsobjekt 14 Mittleres Beugungsobjekt 15 Kurzes Beugungsobjekt 16 Konkaves Brechungso
40. nwanne nachzeichnen 3 Das Muster der ebenen Wellen nachzeichnen die sich vom Erreger f r ebene Abb 2 3 Anordnung des konvexen Brechungsobjektes Wellen ber das konvexe Brechungsobjekt hinweg ausbreiten 4 Die Brennweite der konvexen Linse mit dem Lineal messen Dabei handelt es sich um den Abstand zwischen der Linsenmitte und dem Punkt an dem die gebrochenen ebenen Wellen zusammenlaufen 5 Das konvexe Brechungsobjekt durch ein konkaves Brechungsobjekt ersetzen und das neue Muster der ebenen Wellen nachzeichnen die sich vom Erreger ber das konkave Brechungsobjekt hinweg ausbreiten Versuchsauswertung 1 Mit dem Lineal werden drei Strahlen eingezeichnet mit denen die Ausbreitungsrichtung der vom Erreger ausgehenden ebenen Wellen ber dem konvexen Brechungsobjekt in drei Bereichen dargestellt werden soll Hierzu wird ein Strahl f r die Wellenfronten die sich ber das obere Drittel des konvexen Brechungsobjekts bewegen ein zweiter Strahl f r die Wellenfronten die sich ber das mittlere Drittel des Brechungsobjekts bewegen und ein dritter Strahl f r die Wellenfronten die sich ber das untere Drittel des Brechungsobjekts bewegen eingezeichnet 2 Die Strahlen f r das Wellenmuster der Wellen die sich ber das konkave Brechungsobjekt ausbreiten werden ebenfalls eingezeichnet Hierzu wird ein Strahl f r die Wellenfronten die sich ber das obere Drittel des konkaven Brechungsobjekts bewegen ein zweiter Strahl
41. rallel und im Abstand von etwa 5 cm zum Erreger f r ebene Wellen liegt vgl Abb 2 2 2 Die Wellenwanne mit soviel Wasser bef llen dass das Brechungsobjekt gleichm ig mit weniger als 1 mm Wasser bedeckt ist 3 Vibrationsgenerator und Lichtquelle einschalten Die Lichtquelle auf Stroboskop Betrieb schalten Die Frequenz des Vibrationsgenerators auf maximal 15 Hz einstellen Die Amplitude auf etwas weniger als halbes Maximum stellen und nach Bedarf ver ndern um ein klares Muster der ebenen Wellen zu erzeugen 4 Den Umriss des trapezf rmigen Brechungsobjekts auf dem Papier unter der Wellenwanne nachzeichnen 5 Das Lineal parallel zu den ebenen Wellen legen die auf das Brechungsobjekt auftreffen Linien f r die auftreffenden Wellenfronten ziehen 6 Die Form der gebrochenen Wellen im Umriss des Brechungsobjekts nachzeichnen um ihre Ablenkung bei der Ausbreitung ber das Brechungsobjekt zu verdeutlichen Abb 2 2 Anordnung des trapezf rmigen Brechungsbjektes 7 Anschlie end das trapezf rmige Brechungsobjekt umdrehen so dass es mit der Spitze zum Erreger f r ebene Wellen zeigt und den Versuch erneut aber durchf hren dem Brechungsobjekt zu erzeugen Frequenz nach Bedarf ver ndern Je niedriger die Frequenz desto 8 Vibrationsgenerator und Lichtquelle ausschalten deutlicher die Brechung Versuchsauswertung 1 Eine zur einfallenden Wellenfront senkrecht stehende Linie ziehen und diese Linie bis zum trap
42. rchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 24 von 33 Fan gt SCON ATEX Bedienungsanleitung PASCOE BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop Frage 1 Wie sieht das durch die beiden Punktquellen entstandene Interferenzmuster im Vergleich zum Interferenzmuster an den zwei Spalten aus Zusatzversuche Drei Punktquellen Den Vibrationsgenerator anheben die zwei punktf rmigen Wellenerreger entfernen und den Erreger f r ebene Wellen an den Erregerarmen befestigen Drei punktf rmige Wellenerreger in einem gleichm igen Abstand an den Halteclips am Erreger f r ebene Wellen befestigen Den Vibrationsgenerator so justieren dass die drei punktf rmigen Wellenerreger die Wasseroberfl che nur ganz leicht ber hren Die Frequenz des Vibrationsgenerators auf 20 Hz einstellen und den Versuch analog zu dem Versuch mit den zwei Punktquellen durchf hren Die Amplitude nach Bedarf ver ndern um ein klares Wellenmuster zu erzeugen Das durch die Interferenz der von den drei Punktquellen erzeugten Wellenfronten entstehende Wellenmuster skizzieren F nf Punktquellen Zwei weitere punktf rmige Wellenerreger an den Halteclips am Erreger f r ebene Wellen befestigen und darauf achten dass die f nf Wellenerreger den gleichen Abstand zueinander haben vgl Abb 4 4 Den Versuch analog zu dem Versuch mit den drei Punktquellen dur
43. reisradius messen Frage 1 Welche Form hatten die Wellenfronten die vom gekr mmten Objekt reflektiert wurden als das Wassertr pfchen in die Wellenwanne tropfte 2 Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Kreisradius und dem Abstand zwischen dem gekr mmten Objekt und der Stelle an der die reflektierten ebenen Wellen zusammenlaufen Zusatzversuch Das gekr mmte Objekt wird um 180 Grad gedreht so dass es wie in Abb 1 4 dargestellt mit der nach au en gekr mmten Seite zum Erreger f r ebene Wellen zeigt Versuch wie beschrieben erneut durchf hren dabei jedoch die Form der reflektierten Wellen und den Umriss des gekr mmten Objekts skizzieren Anschlie end mindestens drei Strahlen senkrecht zu den Abb 1 3 Anordnung des gekr mmten Objektes reflektierten Wellen einzeichnen Die Strahlen verl ngern bis 180 gedreht sie einander schneiden und den Schnittpunkt kennzeichnen Den Abstand zwischen dem gekr mmten Objekt und dem Schnittpunkt messen und diesen Abstand mit dem Radius des gekr mmten Objekts vergleichen CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 15 von 33 An no CONATEX Bedienungsanleitung IZEN o BAD_1077054 Gro e Wellenwanne mit LED Stroboskop CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservic
44. riginaltextes Ann Hanks Jon Hanks PASC R Dave Griffith CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email didactic conatex com Seite 33 von 33
45. s eine Linie mit dem punktf rmigern Wellenerreger bildet Das Beugungsobjekt dabei parallel zur Vorderseite des Vibrationsgenerators legen vgl Abb 5 2 Versuchsdurchf hrung 1 Vibrationsgenerator und Lichtquelle einschalten Die Lichtquelle auf Stroboskop Betrieb schalten Die Frequenz des Vibrationsgenerators auf 20 Hz und die Amplitude auf etwas weniger als halbes Maximum einstellen Die Amplitude ver ndern um ein klares Wellenmuster zu erzeugen 2 Den Umriss des punktf rmigen Wellen erregers und des langen Beugungsobjekts auf dem Papier unter der Wellenwanne nachzeichnen Abb 5 2 Anordnung des Beugungsobjektes 3 Die Wellenfronten und die Strahlen skizzieren die die Ausbreitungsrichtung der Wellen darstellen die vom Wellenerreger ausgehen und vom langen Beugungsobjekt reflektiert werden 4 Den Abstand vom punktf rmigen Wellenerreger zum langen Beugungsobjekt auf dem Papier messen und dokumentieren 5 Auf dem Papier ein Lineal Ende auf einen beliebigen Punkt der zum punktf rmigen Wellenerreger hinzeigenden Umrisslinie des langen Beugungsobjekts legen Das Lineal so verschieben dass es die Fronten der reflektierten kreisf rmigen Wellen im rechten Winkel schneidet Eine Linie entlang dem Lineal ziehen sie gibt den Strahl f r die Ausbreitungsrichtung der reflektierten Wellenfronten an 6 Das Lineal Ende an einen anderen Punkt auf der Umrisslinie des langen Beugungsobjekts anlegen Das Lineal wieder so versc
46. tude nach Bedarf ver ndern um ein klares Wellenmuster zu erzeugen 3 Den Umriss der beiden langen Beugungsobjekte auf dem Papier unter der Wellenwanne nachzeichnen 4 Die Wellenfronten und die Strahlen f r die Ausbreitungsrichtung der Wellen nach dem Passieren des Spalts zwischen den Beugungsobjekten skizzieren 5 Durch Zusammenschieben der beiden m Be i Beugungsobjekte die Spaltbreite auf etwa er 1 5 cm verkleinern Abb 3 2 Anordnung der langen Beugungsobjekte 6 Die neuen Strahlen f r die Ausbreitungsrichtung der Wellen nach dem Passieren des Spalts zwischen den Beugungsobjekten skizzieren 7 Die Spaltbreite von 1 5 cm nicht ver ndern jedoch die Frequenz des Vibrationsgenerators erh hen Auswirkung auf die Wellenl nge und den Beugungswinkel beobachten Fragen 1 Ist der Beugungswinkel beim kleineren Spalt 1 5 cm gr er oder kleiner als der Beugungswinkel beim gr eren Spalt 3 0 cm 2 Wie wirkt sich die Erh hung der Frequenz auf die Wellenl nge aus 3 Wie wirkt sich die Erh hung der Frequenz auf den Beugungswiinkel der auf den Spalt treffenden Wellenfronten aus Versuchsdurchf hrung Festes Objekt 1 Die Frequenz des Vibrationsgenerators wieder auf 20 Hz stellen 2 Das kurze Beugungsobjekt in die L cke zwischen den langen Beugungsobjekten setzen und anschlie end die langen Beugungsobjekte entfernen 3 Das Wellenmuster skizzieren dass sich ergibt wenn die Wellenfronten auf das kurze B
47. wieder loslassen damit das Wasser in die Poren des Schaumstoffes dringen kann Reinigen Vor dem Entleeren der Wellenwanne die Mattscheibe und den Umlenkspiegel entfernen Umlenk spiegel und Mattscheibe so zusammenklappen dass der Umlenkspiegel durch die Mattscheibe gesch tzt wird Zum Entleeren der Wellenwanne einen Beh lter unter den Ablauf stellen und die Schlauchklemme ffnen H rt das Wasser auf zu flie en die Wannenecke gegen ber dem Ablauf anheben so dass das restliche Wasser abflie en kann Schlauchklemme ge ffnet lassen Wichtig So viel wie m glich Wasser aus den Schaumstoffstreifen entfernen Dazu zun chst mit den Daumen das Wasser aus dem Schaumstoff herauspressen Anschlie end ein zusammengerolltes Tuch auf die Schaumstoffstreifen pressen und das rechtliche Wasser aufsaugen lassen Glasplatte sorgf ltig trocknen damit sich keine Wasserflecken bilden Zur Reinigung der Glasplatte bzw des Umlenkspiegels einen weichen Lappen mit Wasser anfeuchten Glasplatte bzw Umlenk spiegel abwischen und anschlie end mit einem sauberen Tuch trocken wischen Keine Seife und chemischen Reinigungsmittel verwenden Tipp Die Schlauchklemme nach dem Entleeren der Wanne ge ffnet lassen damit der Kunststoffschlauch nicht gequetscht wird CONATEX DIDACTIC Lehrmittel GmbH Rombachstr 65 D 66539 Neunkirchen Kundenservice kostenfrei 00800 0266 2839 D CH A L oder 0049 0 6821 94 11 0 www conatex com email dida
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