HTW Chur: Telekommunikation und Informatik: Physik      

P7.06: Mechanische Wellen

Lernziele:

  • Die linearen Wellen mit einem mathematischen Modell beschreiben können.
  • Reflexion, Brechung, Ueberlagerung und Interferenz von Wellen erklären können.
  • Die Entstehung von stehenden Wellen als Ueberlagerung von fortschreitenden Wellen erklären können
  • Die Eigenschaften von fortschreitenden und stehenden Wellen kennen.

Ablauf:

00

Organisatorisches

Sie können Experimente ausführen:

Experimente mit dem Federseil (L 28)
Experimente mit der Wellenmaschine (L 28)
Experimente mit der Wellenwanne (L 26)
Experiment zur Längswelle (L 26)

Sie können Simulationen auf dem Computer betrachten (L 26)

Programme zum download: mech.01.zip, medium1d.zip, medium2d.zip

Fortschreitende Welle und Wellenlänge: \mech01\wellenl.exe
Reflexion am festen Ende (1-dim):  \mech01\wellrefl.exe
Stehende Welle: \mech01\wellsteh.exe
Wasserwellen: Entstehung, Ueberlagerung: \mech01\wasserwe.exe
Ueberlagerung von Wellen (1-dim):  \mech01\superpo3.exe
Weitere Simulationen: \medium1d\2mediena.bat
\medium1d\2medienb.bat
\medium1d\li_peri1.bat
\medium1d\li_peri2.bat
\medium1d\re_fest.bat
\medium1d\re_offen.bat
\medium1d\superpo1.bat
\medium1d\beisp.exe
\medium2d\med2film.exe
Eindimensionale Wellen: \medium1d\medium1d.exe
Zweidimensionale Wellen: \medium2d\medium2d.exe

Und diese Applets: Wellenmodell, Stehende Welle, Wellenwanne

Lesen Sie dazu folgende Texte in Metzler: Physik:

Entstehung und Ausbreitung von Wellen nach Metzler: Physik 3.3, Seite 122 - 130
Reflexion von Wellen (am festen Ende, am losen Ende), Metzler Physik, Seite 138 - 139
Ueberlagerung von Wellen, Metzler Physik, Seite 131 - 133

Klären Sie folgende Begriffe:

Fortschreitende Welle
Wellenlänge
Ausbreitungsgeschwindigkeit (Phasengeschwindigkeit)
Transversalwelle (Querwelle)
Longitudinalwelle (Längswelle)
Stehende Welle

Sie sollten sich in der Lage fühlen, jemandem diese Begriffe zu erklären.
05
15
25
35
45

Zusammenfassung und Besprechung von Fragen

55
65

Wellengleichung für eindimensionale Wellen

Referat

75
85

Zusammenfassung

Literatur:

Metzler Physik
S. 122 - 130, Entstehung und Ausbreitung von Wellen
S. 135 - 136, S. 138, Reflexion von Wellen (am festen Ende, am losen Ende)
S. 131 - 143, Wechselwirkung von Wellen 

Links:

Mechanische Wellen: www.dbg.rt.bw.schule.de/lehrer/ritters/physik/mewell/p_mw.htm
Mechanical Waves: www.mcasco.com/p1mw.html

18.3.2004 kn