Wellenwanne

prop

Ripple tank

Wellenwanne mit Erreger für gerade Wellenfronten und Kreiswellen, Hindernissen und Spaltblenden sowie Stroboskop-Beleuchtung, die das Wellenbild scheinbar einfriert. An der Wasseroberfläche wird Wellenphysik anschaubar, die bei Mikrowellen und Licht unsichtbar bleibt: Elementarwellen setzen sich zur neuen Front zusammen (Huygens), hinter engen Öffnungen dringt die Welle in den Schattenraum ein (Beugung), zwei Kreiswellen zeichnen ihr Interferenzstreifenmuster ins Wasser. Die Wanne ist die Simulation, an der Vermutungen über Huygens, Beugung und Interferenz erst getestet werden, bevor sie auf Licht übertragen werden.

Herkunft: Wellenwannen-Versuche zu Wellenfronten, Huygens-Prinzip, Beugung und Interferenz nach Unterrichtsmaterial C. Balszun (bayerisches Gymnasium)

Steckbrief

Kategorie
demonstration-apparatus
Form
unit
Altersband
16-19 Jahre
VerfĂĽgbarkeit
Schule: onsite · Eltern: none

Brücke zum Symbol: Erst das eingefrorene Wellenbild im Wasser, dann die Konstruktion — jede Lücke wird zum Zentrum einer Kreiswelle, und genau diese Elementarwellen zeichnet das Huygens-Prinzip später auf Papier.

Kurz: Wanne wenige Millimeter fĂĽllen, Erreger und Stroboskop aufeinander abstimmen, Spalte und Hindernisse einsetzen und das projizierte Wellenbild deuten.

Sicherheit: Wasser und Elektrik trennen — Netzteile und Stroboskop vor Spritzern schützen, verschüttetes Wasser sofort aufwischen (Rutschgefahr); Stroboskoplicht kann bei Photosensibilität Anfälle auslösen, vorher abfragen.

Verankerte Themen (1)

Spezifikation

- Wellenwanne mit ebenem Glasboden, Projektion auf Tisch oder Schirm
  (eingebaute LED-Beleuchtung oder Tageslichtprojektor)
- Erreger mit Motor fĂĽr gerade Wellenfronten und Einzel- oder
  Doppelstift fĂĽr Kreiswellen, Frequenz regelbar
- Stroboskop-Beleuchtung (regelbar) zum Einfrieren des Wellenbilds
- Hindernis- und Blendensatz fĂĽr Einfachspalt, Doppelspalt und Kante
- Dämpfungsränder gegen störende Reflexionen, Wasserstand wenige
  Millimeter