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Home / Klassenarbeiten / Online-Lernen / Physik / Stehende Längswellen

 

 

Stehende Längswellen
 

Beschreibung:

Dieses Java-Applet demonstriert stehende Längswellen (Longitudinalwellen) am Beispiel der Eigenschwingungen einer Luftsäule in einem Rohr. Es stellt dar, wie sich die Moleküle der Luft bei einer solchen Eigenschwingung bewegen. (In Wirklichkeit legen diese Teilchen natürlich viel kürzere Strecken zurück, und die Bewegung erfolgt wesentlich schneller.) Die Schwingungsknoten, also die Stellen, an denen sich die Teilchen überhaupt nicht bewegen, sind mit "K" bezeichnet. Entsprechend steht "B" jeweils für einen Schwingungsbauch, d.h. eine Stelle, an der die Teilchen mit maximaler Amplitude schwingen. Man beachte, dass sich an einem offenen Rohrende immer ein Schwingungsbauch befindet, an einem geschlossenen Ende dagegen stets ein Knoten!
 
Die drei Radiobuttons erlauben die Auswahl zwischen einem beidseitig offenen, einem einseitig offenen und einem beidseitig geschlossenen Rohr. Mit den Buttons "Tiefer" und "Höher" kann man jeweils zur nächsttieferen bzw. nächsthöheren Eigenschwingung umschalten. Möglich sind dabei die Grundschwingung und die fünf ersten Oberschwingungen.
 
Trägt man in das Textfeld für die Rohrlänge einen neuen Wert ein, und drückt man anschließend die "Enter"-Taste, so berechnet das Applet Wellenlänge und Frequenz für die ausgewählte Eigenschwingung. Dabei wird eine Schallgeschwindigkeit von 343,5 m/s zugrundegelegt, entsprechend einer Temperatur von 20 °C. Bei den Berechnungen wird der Einfluss des Rohrdurchmessers vernachlässigt.


 

 
 

 

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