Versuche zu Schwingungen und Wellen

A01 Pendel
A02 Schwingungen
A03 zusammengesetzte Schwingungen
A04 gedämpfte Schwingungen
A05 erzwungene Schwingungen
A06 Wellen
A07 stehende Wellen

A01 Pendel

A01.01 Fadenpendel, mathematisches Pendel

Ein Fadenpendel kommt den Werten eines mathematischen Pendels so nahe, dass man an diesem die theoretischen Vorhersagen studieren kann. Es sind drei Pendel aufgebaut. Zwei haben die gleiche Fadenlänge und unterschiedliche Pendelmassen, mit denen eine gleiche Schwingungsdauer (T = 2s) gezeigt werden kann. Die Fadenlänge des dritten Pendels ist so gewählt, dass sich die halbe Schwingungsdauer (T = 1s) ergibt.

Darbietung: Projektion mit Bogenlampe

Bewertung: funktioniert

A01.02 Federpendel

Federpendel mit unterschiedlichen Federn und Pendelmassen sind aufgebaut. Mit einer Stoppuhr können die Schwingungsdauern verglichen werden.

Darbietung: direkt oder Projektion mit Bogenlampe

Bewertung: funktioniert

A01.03 Ringpendel

A01.04 Physikalisches Pendel; Reversionspendel

Ein ausgedehnter Körper kann an verschiedenen Drehpunkten aufgehängt werden. Dabei ergeben sich verschiedene Schwingungsdauern, die mit einer Stoppuhr gemessen werden.

A02 Schwingungen

A02.01 Gleichlauf Schwingung/Drehbewegung

Ein Federpendel wird neben einer rotierenden Scheibe mit Stift mittels einer Bogenlampe projiziert. Bei richtiger Einstellung von Schwingeramplitude und Rotationsfrequenz sind beide Bewegungen synchron.

A02.02 schwingende Flüssigkeit im U-Rohr

In einem U-Rohr ist gefärbtes Wasser, das man in Schwingungen versetzen kann.

A03 zusammengesetzte Schwingungen

A03.01 gekoppelte Schwerependel (klein)

Zwei Schwerependel sind über eine Feder verbunden. Damit lassen sich gleichsinnige und gegensinnige Bewegung sowie der Energieaustausch zwischen den Pendeln demonstrieren.

A03.02 gekoppelte Schwerependel (groß)

A03.04 Sommerfeldpendel

Das Sommerfeldpendel ist ein Federpendel, bei dem die schwingende Masse ein ausgeprägtes Trägheitsmoment hat. Daher kann das System zwei Schwingungen ausführen. Einmal die elastische Längsschwingung zum Anderen eine Torsionsschwingung. Nach Auslenkung wechseln die Schwingungsarten sich alternierend ab.

Darbietung: direkt oder Projektion mit Bogenlampe

Bewertung: gut

A03.05 Torsionskopplung

A03.06 Tripelpendel

A03.07 Rottsches Pendel

A03.08 Grund- und Oberschwingungen von elastisch verbundenen Kugeln

A03.10 elektrische Schwebung

A03.11 akustische Schwebung

A03.12 Lissajous-Figur 2:3 (Fadenpendel)

A03.13 Lissajous-Figur (Oszilloskop)

A03.16 Fourier-Synthesizer

A04 gedämpfte Schwingungen

A04.01 Federpendel in Wasser gedämpft

A04.02 gedämpfte Schwingung auf LKS

A04.03 Pohlsches Drehpendel

A05 erzwungene Schwingungen

A05.01 Pohlsches Drehoendel

A05.02 Zungenfrequenzmesser

A05.03 erzwungene Schwingung auf LKS

A05.05 parametrischer Oszillator (Schaukelprinzip)

A05.06 Brückenfilm

A06 Wellen

A06.01 Wasserwellen-Wanne

A06.02 Modell Sinuswelle

A06.03 Wellenmaschine

A06.04 kleine Wellenmaschine longitudinal/transversal

A06.05 Modell Phasen- und Gruppengeschwindigkeit

A06.06 Film zur Phasen- und Gruppengeschwindigkeit

A06.07 zwei Peitschen

A06.08 Lochsirene

A06.09 Schall im Vakuum

A06.10 Seilwellen

A07 stehende Wellen

A07.01 Modell stehende Welle

Das Modell zeigt 2 Sinuswellen und die aus der Überlagerung dieser Wellen resultierende stehende Welle.