Wellenwanne. Einleitung
|
|
- Hede Michaela Schuler
- vor 6 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Wellenwanne Einleitung Eine wichtige Erkenntnis der Quantenphysik besagt, dass Quantenobjekte (wie z.b. Moleküle, Atome, Protonen, Neutronen, Elektronen) sich in bestimmten Experimenten - z.b. beim Doppelspaltversuch - wie Wellen verhalten. In diesem Experiment sollen Sie klassische Wellen in Form von Wasserwellen untersuchen, um grundlegende Welleneigenschaften zu beobachten und zu verstehen. Da Quantenobjekte solche Welleneigenschaften auch besitzen, können Sie sich das Verhalten von Quantenobjekten mit dem Verhalten klassischer Wellen - zumindest teilweise - anschaulich machen. Ein Phänomen in diesem Zusammenhang ist die sogenannte Interferenz, die auftritt, wenn sich zwei oder mehr Wellen überlagern. Um Interferenz beobachten zu können müssen diese Wellen kohärent sein, d.h. sie müssen in einer festen Phasenbeziehung zueinanderstehen. Die Interferenz zeigt sich dadurch, dass an den Punkten, an denen Berge der einen Welle auf Berge der anderen treen (und ebenso Täler der einen auf Täler der anderen), maximale konstruktive Interferenz entsteht, während an den Punkten, an denen Wellenberge auf Wellentäler treen, maximale destruktive Interferenz auftritt, die Welle also ausgelöscht wird. Im vorliegenden Versuch können Sie das Phänomen der Interferenz und die typischen Muster, die dabei entstehen, direkt beobachten. Grundlegend für das Verhalten von Wellen ist das sogenannte Huygenssche Prinzip (nach Christiaan Huygens ). Dieses Prinzip besagt, dass jede Wellenfront aus Elementarwellen zusammengesetzt ist: Jeder Punkt einer Wellenfront ist Ausgangspunkt einer Elementarwelle; die Einhüllende der Elementarwellen bildet die Wellenfront. Im vorliegenden Versuch sollen das Huygenssche Prinzip und die Interferenz mit Wasserwellen sichtbar gemacht und untersucht werden. Aufgaben zur Vorbereitung Als Grundlage für den Versuch einige kurze allgemeine Fragen zu Wellen: Was kennzeichnet eine Welle im physikalischen Sinn? Unterscheiden Sie dabei mechanische und nicht-mechanische Wellen. Was wird von einer mechanischen Welle transportiert? Erläutern Sie Ihre Antwort kurz. Nennen Sie Phänomene, die speziell bei Wellen auftreten. 1
2 Versuchsaufbau Schematischer Versuchsaufbau: Im Zentrum des Versuchs steht eine mit Wasser gefüllte Plexiglaswanne. Auf dem Wasser können durch einen Wellenerreger Oberächenwellen erzeugt werden, bei denen die Wasseroberäche auf und ab schwingt. Der Erreger hat verschiedene Aufsätze, so dass einzelne oder mehrere Elementarwellen oder ebene Wellenfronten erzeugt werden können. Der elektrisch gesteuerte Vibrationsgenerator des Erregers ist auf eine Frequenz von 5 bis 60 Hz einstellbar. Ebenfalls einstellbar ist die Stärke der Vibration, so dass unterschiedliche Amplituden generiert werden. Die Ränder der Wanne bestehen aus Schaumsto. Da der Schaumsto die Wellen am Rand absorbiert, werden die Wellen nicht durch reektierte Wellen überlagert, welche die Beobachtung beeinträchtigen würden. Zur besseren Sichtbarkeit der Welle wird die transparente Wanne von unten mit einer grünen LED beleuchtet. Die durch die Welle gekrümmte Wasseroberäche wirkt wie eine Linse. Wellentäler streuen das Licht, wodurch die Bereiche um die Täler dunkler erscheinen. Wellenberge sammeln das Licht, wodurch die Bereiche um die Berge heller erscheinen. Um auch bei hohen Frequenzen die Wellen beobachten zu können, kann die LED als Stroboskop genutzt werden. Das bedeutet, dass die Beleuchtung nicht durchgängig, sondern nur zeitlich periodisch erfolgt. Dadurch sieht man die Welle nur zu bestimmten einzelnen Zeitpunkten. Ist die Frequenz der Welle gleich der Frequenz des Stroboskops, sieht man die Welle immer im selben Zustand - man erhält eine Momentaufnahme, in der die Welle stillzustehen scheint. Unterscheidet sich die Wellenfrequenz leicht von der Stroboskopfrequenz, scheint sich die Welle in Zeitlupe zu bewegen. Man kann zusätzlich noch einen transparenten Experimentiertisch über der Wanne anbringen. Legt man ein Blatt weiÿes Papier auf diesen Tisch, dient das Papier als Schirm, auf dem die Welle abgebildet wird. Man kann die beobachteten Wellenstrukturen dann auch auf das Papier pausen und so festhalten. Durchführung Vorbereitung Stellen Sie die Wanne auf das Wellenwassergerät und befüllen Sie die Wanne zunächst mithilfe der Spritzasche mit Wasser, so dass die Wanne zu etwa dreiviertel gefüllt ist. Nutzen Sie die Stellschrauben, um die Wasseroberäche waagerecht auszurichten. Das heiÿt, 2
3 stellen Sie die Schrauben so ein, dass der Wasserstand an den Rändern überall nach Augenmaÿ gleich hoch ist. Streichen Sie mit dem Finger über den gesamten Rand, damit der Schaumsto das Wasser besser aufnehmen kann. Wellenwanne auf dem Wasserwellengerät: Bedienfeld des Wasserwellengeräts: Testen Sie nun die Funktionen des Geräts. Bringen Sie dazu den Einzeltupfer, mit dem man eine einzelne Elementarwelle generieren kann, an den Montierstab an (siehe Abbildung). Stellen Sie den verschiebbaren Montierstab so ein, dass sich der Tupfer ungefähr in der Mitte der Wanne bendet. Senken Sie durch Drehung der Vorspannschraube den Tupfer soweit ab, dass er in das Wasser eintaucht. Über den Knopf LED auf dem Bedienfeld (siehe Abbildung) können sie die LED ein- und ausschalten sowie das Stroboskop aktivieren. Schalten Sie zunächst eine kontinuierliche Beleuchtung ein. Schalten Sie nun den Wellenerreger mit dem Knopf Vib ein. Die Anzeige sollte die voreingestellten Standardwerte Frequenz f = 20 Hz und Amplitude 5 anzeigen. Diese Voreinstellung können Sie jederzeit durch Drücken des Reset-Knopfs wiederherstellen. Stellen Sie den Experimentiertisch auf das Gerät und betrachten Sie die Welle auf einem weiÿen Blatt Papier auf dem Tisch. Nun können Sie die Einstellungen justieren. Ist das Wellenbild verzerrt oder undeutlich, kann dies verschiedene Ursachen haben. Durch Verkleinerung der Frequenz kann man die Wellenlänge vergröÿern, so dass das Bild deutlicher wird. Die Amplitude sollte ebenfalls nicht zu groÿ gewählt werden, damit der Fokus der Wellenberge nicht zu weit unterhalb des Experimentiertisches liegt. Liegt der Fokus zu niedrig, sind die Wellenberge nicht mehr als helle Bereiche erkennbar. Probieren Sie verschiedene Einstellungen für die Frequenz und die Amplitude, um sich mit den Auswirkungen vertraut zu machen. Wenn Sie ein kontrastreiches Wellenbild vorliegen haben, schalten Sie über den Knopf LED das Stroboskop ein. Ist der Frequenzunterschied f zwischen Welle und Stroboskop 0, sehen sie eine Momentaufnahme der Welle. Stellen Sie den Frequenzunterschied die Geschwindigkeit der Zeitlupendarstellung der Welle ein. Probieren Sie auch die Einstellungsmöglichkeiten von f aus, um sich mit der Stroboskopansicht vertraut zu machen. Nun kennen Sie die relevanten Funktionen der Apparatur. Teil 1: Huygenssches Prinzip Zuerst soll gezeigt werden, dass ein Punkt einer ebenen Wellenfront Ausgangspunkt einer Elementarwelle ist. Bringen Sie den Tupfer für ebene Wellen - es handelt sich um einen breiten Schieber- an den 3
4 Montierstab an. Richten Sie den Montierstab so aus, dass sich der Tupfer nah am Rand der Wanne bendet. Achten Sie darauf, dass die Unterseite des Tupfers parallel zur Wasseroberäche ausgerichtet ist. Platzieren Sie nun in Ausbreitungsrichtung der Welle zwei Hindernisse, sodass für die Welle nur ein kleiner Spalt von weniger als 5 mm zwischen den Hindernissen bleibt, der durchlässig für die Welle ist. des Stroboskops die Wellenfronten auf ein Blatt Papier auf dem Experimentiertisch. Nun soll gezeigt werden, dass die Einhüllende von Elementarwellen die Wellenfront bildet. Bringen Sie den kammförmigen Tupfer mit zehn Einzeltupfern an den Montierstab an. Richten Sie den Montierstab so aus, dass sich der Tupfer nah am Rand der Wanne bendet. Achten Sie darauf, dass die Einzeltupfer parallel zur Wasseroberäche ausgerichtet sind. Entfernen Sie die Hindernisse aus der Wanne. des Stroboskops die Wellenfronten der einhüllenden Welle auf ein Blatt Papier auf dem Experimentiertisch. Skizzieren Sie auf dem Blatt auch (am besten in einer anderen Farbe) die Wellenfronten der einzelnen Elementarwellen. Teil 2: Interferenz zweier Elementarwellen Bringen Sie den doppelten Tupfer an den Montierstab an. Richten Sie gegebenenfalls den Montierstab so aus, dass sich der Tupfer nah am Rand der Wanne bendet. Achten Sie darauf, dass die Einzeltupfer parallel zur Wasseroberäche ausgerichtet sind. des Stroboskops die Wellenfronten der einzelnen Elementarwellen auf ein Blatt Papier auf dem Experimentiertisch. Auswertung zu Teil 1: Huygenssches Prinzip Beschreiben Sie für die ebene Welle, die auf die Hindernisse trit, die Form der Welle hinter dem Hindernis. Beschreiben Sie für die Überlagerung der zehn Elementarwellen die Form der Einhüllenden. zu Teil 2: Interferenz zweier Elementarwellen Skizzieren Sie in ihre Pause des Interferenzmusters die Linien mit jeweils gleichem Gangunterschied (am besten in einer anderen Farbe). Orientieren Sie sich dabei an den Kreuzungspunkten der Wellenfronten. Beschreiben Sie das Interferenzmuster. Deutung zu Teil 1: Huygenssches Prinzip Erläutern Sie, wieso die beobachteten bzw. gepausten Wellen das Huygenssche Prinzip verdeutlichen. zu Teil 2: Interferenz zweier Elementarwellen 4
5 Erläutern Sie das Zustandekommen des Interferenzmusters. Gehen Sie dabei sowohl auf konstruktive als auch auf destruktive Interferenz ein. Erklären Sie auch die Bedeutung des Gangunterschieds für die Art der Interferenz. Zusatzfragen: Die folgenden Fragen sollen für die Interferenz von zwei Elementarwellen beantwortet werden. Wie ändern sich die Positionen, an denen maximale konstruktive bzw. destruktive Interferenz stattndet, wenn man die Frequenz erhöht? man den Abstand der Punkte, von denen die Elementarwellen ausgehen, vergröÿert? die Wellen gegenphasig erzeugt werden? 5
[c] = 1 m s. Erfolgt die Bewegung der Teilchen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle, dann liegt liegt Transversalwelle vor0.
Wellen ================================================================== 1. Transversal- und Longitudinalwellen ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MehrInterferenz von Kreiswellen
5.2.14 Interferenz von Kreiswellen In einer Wellenwanne werden mit einem geradlinigen Erreger Wellen mit geraden Wellenfronten erzeugt. Treffen diese auf ein Hindernis mit einem kleinen Spalt, so bilden
MehrSpektroskopie. Einleitung
Spektroskopie Einleitung Schon der Name Quantenphysik drückt aus, dass auf der Ebene der kleinsten physikalischen Objekte (z.b. Atome, Protonen, Neutronen oder Elektronen), bestimmte physikalische Gröÿen
MehrBeugung am Spalt und Gitter
Demonstrationspraktikum für Lehramtskandidaten Versuch O1 Beugung am Spalt und Gitter Sommersemester 2006 Name: Daniel Scholz Mitarbeiter: Steffen Ravekes EMail: daniel@mehr-davon.de Gruppe: 4 Durchgeführt
Mehr13. Mechanische Wellen Darstellung harmonischer Wellen Überlagerung von Wellen, Interferenz und Beugung. 13.
13. Mechanische Wellen 13.1 Darstellung harmonischer Wellen 13.2 Überlagerung von Wellen, Interferenz und Beugung 13.33 Stehende Wellen 13.4 Schallwellen 13.5 Wellen bei bewegten Quellen Schematische Darstellung
MehrDoppelspaltexperiment. Katarzyna Huzar Angela Streit
Doppelspaltexperiment Katarzyna Huzar Angela Streit Überblick Thomas Young Wellen-Teilchen-Dualismus Doppelspalt mit Maschinengewehr Beugung und Interferenz Doppelspalt mit Licht Vergleich klassische Physik
MehrGeozentrisches und heliozentrisches Weltbild. Das 1. Gesetz von Kepler. Das 2. Gesetz von Kepler. Das 3. Gesetz von Kepler.
Geozentrisches und heliozentrisches Weltbild Geozentrisches Weltbild: Vertreter Aristoteles, Ptolemäus, Kirche (im Mittelalter) Heliozentrisches Weltbild: Vertreter Aristarch von Samos, Kopernikus, Galilei
Mehr12. Vorlesung. I Mechanik
12. Vorlesung I Mechanik 7. Schwingungen 8. Wellen transversale und longitudinale Wellen, Phasengeschwindigkeit, Dopplereffekt Superposition von Wellen 9. Schallwellen, Akustik Versuche: Wellenwanne: ebene
MehrBeugung von Mikrowellen an Spalt und Steg. Mikrowellen, elektromagnetische Wellen, Huygenssches Prinzip, Spalt, Steg, Beugung.
Verwandte Begriffe Mikrowellen, elektromagnetische Wellen, Huygenssches Prinzip, Spalt, Steg, Beugung. Prinzip Treffen elektromagnetische Wellen auf die Kante eines Objekts (beispielsweise Spalt und Steg),
MehrBei gekoppelten Pendeln breitet sich die Schwingung von einem zum nächsten aus
7. Wellen Ausbreitung von Schwingungen -> Wellen Bei gekoppelten Pendeln breitet sich die Schwingung von einem zum nächsten aus Welle entsteht durch lokale Anregung oder Störung eine Mediums, die sich
MehrPraktikum GI Gitterspektren
Praktikum GI Gitterspektren Florian Jessen, Hanno Rein betreut durch Christoph von Cube 9. Januar 2004 Vorwort Oft lassen sich optische Effekte mit der geometrischen Optik beschreiben. Dringt man allerdings
Mehr2 Mehrdimensionale mechanische Wellen
TO Stuttgart OII 30 (Physik) Mehrdimensionale mechanische Wellen. Darstellung mehrdimensionaler Wellen Um die Beschreibung von mehrdimensionalen Wellen zu vereinfachen werden in Diagrammen nur die Wellenfronten
MehrIII. Gekoppelte Schwingungen und Wellen 1. Komplexe Schwingungen 1.1. Review: harmonischer Oszillator
III. Gekoppelte Schwingungen und Wellen 1. Komplexe Schwingungen 1.1. Review: harmonischer Oszillator Hooksches Gesetz Harmonisches Potential allgemeine Lösung Federpendel Fadenpendel Feder mit Federkonstante
MehrWellen als Naturerscheinung
Wellen als Naturerscheinung Mechanische Wellen Definition: Eine (mechanische) Welle ist die Ausbreitung einer (mechanischen) Schwingung im Raum, wobei Energie und Impuls transportiert wird, aber kein Stoff.
MehrÜberlagern sich zwei Schwingungen, so gilt für die Amplitude, also für die maximale Auslenkung:
(C) 2015 - SchulLV 1 von 12 Einführung Egal ob im Alltag oder im Urlaub, Wellen begegnen uns immer wieder in Form von Wasser, Licht, Schall,... Eine einfache Welle besteht aus einem Maximum und einem Minimum.
MehrEinführung. Interferenz. Interferenz gleichlaufender Wellen
kript Mechanische Wellen Interferenz C) 2014 - SchulLV 1 von 5 Einführung Hast du schon einmal etwas von Monsterwellen gehört? Wellen die so hoch sind, wie ein Mehrfamilienhaus? Diese Wellen sind zwar
MehrProtokoll zum Versuch: Interferenz und Beugung
Protokoll zum Versuch: Interferenz und Beugung Fabian Schmid-Michels Nils Brüdigam Universität Bielefeld Wintersemester 2006/2007 Grundpraktikum I 30.11.2006 Inhaltsverzeichnis 1 Ziel 2 2 Theorie 2 2.1
MehrHARMONISCHE SCHWINGUNGEN
HARMONISCHE SCHWINGUNGEN Begriffe für Schwingungen: Die Elongation γ ist die momentane Auslenkung. Die Amplitude r ist die maximale Auslenkung aus der Gleichgewichtslage (r >0). Die Schwingungsdauer T
MehrLösungen der Kontrollaufgaben
Lösungen der Kontrollaufgaben Lösungen zu den Kontrollaufgaben 1.1 1.) 1000 2.) Glas und PVC ziehen einander an. - Begründung: Da offenbar Hartgummi und PVC gleichartig geladen sind (Abstossung), Glas
MehrEinführung in die Gitterbeugung
Einführung in die Gitterbeugung Methoden der Physik SS2006 Prof. Szymanski Seibold Elisabeth Leitner Andreas Krieger Tobias EINLEITUNG 3 DAS HUYGENSSCHE PRINZIP 3 DIE BEUGUNG 3 BEUGUNG AM EINZELSPALT 3
MehrPhysik für Mediziner im 1. Fachsemester
Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #22 27/11/2008 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Optische Instrumente Allgemeine Wirkungsweise der optischen Instrumente Erfahrung 1. Von weiter
MehrQuantenphysik. Teil 3: PRAKTISCHE AKTIVITÄTEN
Praktische ktivität: Bestimmung der Dicke eines Haars mittels Beugung von Licht 1 Quantenphysik Die Physik der sehr kleinen Teilchen mit großartigen nwendungsmöglichkeiten Teil 3: PRKTISCHE KTIVITÄTEN
MehrDer schwingende Dipol (Hertzscher Dipol): Experimentalphysik I/II für Studierende der Biologie und Zahnmedizin Caren Hagner V6 17.01.
Der schwingende Dipol (Hertzscher Dipol): 1 Dipolachse Ablösung der elektromagnetischen Wellen vom Dipol 2 Dipolachse KEINE Abstrahlung in Richtung der Dipolachse Maximale Abstrahlung senkrecht zur Dipolachse
MehrSonne. Sonne. Δ t A 1. Δ t. Heliozentrisches Weltbild. Die Keplerschen Gesetze
Seite 1 von 6 Astronomische Weltbilder und Keplersche Gesetze Heliozentrisches Weltbild Die Sonne steht im Mittelpunkt unseres Sonnensystems, die Planeten umkreisen sie. Viele Planeten werden von Monden
MehrWellenfront und Wellenstrahl
Wellenfront und Wellenstrahl Es gibt unterschiedliche Arten von Wellen, Wasserwellen, elektromagnetische Wellen oder Lichtwellen. Um die verschiedenen Wellen zu beschreiben, haben sich Begriffe wie WELLENFRONT
MehrEPI WS 2008/09 Dünnweber/Faessler
11. Vorlesung EP I Mechanik 7. Schwingungen gekoppelte Pendel 8. Wellen (transversale und longitudinale Wellen, Phasengeschwindigkeit, Dopplereffekt Superposition von Wellen) Versuche: Schwebung gekoppelte
MehrDas CD-Spektroskop. 15 min
50 Experimente- Physik / 9.-13. Schulstufe Das CD-Spektroskop 15 min Welche Beleuchtung eignet sich für Innenräume am besten? Seit die Glühlampe aus den Wohnungen verbannt wurde, wird in den Medien über
MehrGrundbausteine des Mikrokosmos (7) Wellen? Teilchen? Beides?
Grundbausteine des Mikrokosmos (7) Wellen? Teilchen? Beides? Experimentelle Überprüfung der Energieniveaus im Bohr schen Atommodell Absorbierte und emittierte Photonen hν = E m E n Stationäre Elektronenbahnen
Mehr22 Optische Spektroskopie; elektromagnetisches Spektrum
22 Optische Spektroskopie; elektromagnetisches Spektrum Messung der Wellenlänge von Licht mithilfedes optischen Gitters Versuch: Um das Spektrum einer Lichtquelle, hier einer Kohlenbogenlampe, aufzunehmen
MehrPhysik GK ph1, 2. KA Kreisbew., Schwingungen und Wellen Lösung
Aufgabe 1: Kreisbewegung Einige Spielplätze haben sogenannte Drehscheiben: Kreisförmige Plattformen, die in Rotation versetzt werden können. Wir betrachten eine Drehplattform mit einem Radius von r 0 =m,
Mehr4. Klausur ( )
EI PH J2 2011-12 PHYSIK 4. Klausur (10.05.2012) Telle oder Weilchen? Eure letzte Physik-Klausur in der Schule! Du kannst deinen GTR verwenden. Achte auf eine übersichtliche Darstellung! (Bearbeitungszeit:
MehrLabor für Technische Akustik
Labor für Technische Akustik Kraus Abbildung 1: Experimenteller Aufbau zur optischen Ermittlung der Schallgeschwindigkeit. 1. Versuchsziel In einer mit einer Flüssigkeit gefüllten Küvette ist eine stehende
MehrBeugung an Spalt und Gitter, Auflösungsvermögen des Mikroskops
22-1 Beugung an Spalt und Gitter, Auflösungsvermögen des Mikroskops 1. Vorbereitung : Wellennatur des Lichtes, Interferenz, Kohärenz, Huygenssches Prinzip, Beugung, Fresnelsche und Fraunhofersche Beobachtungsart,
MehrPhysikalisches Praktikum
Physikalisches Praktikum Versuch 17: Lichtbeugung Universität der Bundeswehr München Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Institut für Physik Oktober 2015 Versuch 17: Lichtbeugung Im Modell
MehrEin roter und ein grüner Scheinwerfer beleuchten eine weiße Wand. Wie erscheint die Wand an der Stelle, an der sich beide Lichtkegel überschneiden?
Multiple Choice Bearbeitungszeit: 10:00 Minuten Aufgabe 1 Punkte: 1 Ein roter und ein grüner Scheinwerfer beleuchten eine weiße Wand. Wie erscheint die Wand an der Stelle, an der sich beide Lichtkegel
MehrEinführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester 2007
Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde Sommersemester 2007 VL #45 am 18.07.2007 Vladimir Dyakonov Erzeugung von Interferenzen: 1) Durch Wellenfrontaufspaltung
MehrUNIVERSITÄT BIELEFELD. Optik. GV Interferenz und Beugung. Durchgeführt am
UNIVERSITÄT BIELEFELD Optik GV Interferenz und Beugung Durchgeführt am 10.05.06 Dozent: Praktikanten (Gruppe 1): Dr. Udo Werner Marcus Boettiger Daniel Fetting Marius Schirmer Inhaltsverzeichnis 1 Ziel
MehrZentralabitur 2011 Physik Schülermaterial Aufgabe I ga Bearbeitungszeit: 220 min
Thema: Eigenschaften von Licht Gegenstand der Aufgabe 1 ist die Untersuchung von Licht nach Durchlaufen von Luft bzw. Wasser mit Hilfe eines optischen Gitters. Während in der Aufgabe 2 der äußere lichtelektrische
Mehr7. Klausur am
Name: Punkte: Note: Ø: Profilkurs Physik Abzüge für Darstellung: Rundung: 7. Klausur am 8.. 0 Achte auf die Darstellung und vergiss nicht Geg., Ges., Formeln, Einheiten, Rundung...! Angaben: h = 6,66 0-34
MehrMechanische Schwingungen und Wellen
Mechanische und Wellen Inhalt 1. 2.Überlagerung von 3.Entstehung und Ausbreitung von Wellen 4.Wechselwirkungen von Wellen 2 Voraussetzungen Schwingfähige Teilchen Energiezufuhr Auslenkung Rücktreibende
MehrÜbersichtspraktikum Interferenz und Holographie
Übersichtspraktikum Interferenz und Holographie 1 Interferenz und Huygenssches Prinzip 1.1 Interferenz Als Interferenz bezeichnet man die additive Überlagerung von Wellen. Dabei kann es zur Verstärkung
MehrEinführung in die Quantentheorie der Atome und Photonen
Einführung in die Quantentheorie der Atome und Photonen 23.04.2005 Jörg Evers Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg Quantenmechanik Was ist das eigentlich? Physikalische Theorie Hauptsächlich
MehrPhysik auf grundlegendem Niveau. Kurs Ph
Physik auf grundlegendem Niveau Kurs Ph2 2013-2015 Kurze Erinnerung Operatorenliste zu finden unter: http://www.nibis.de/nli1/gohrgs/operatoren/operatoren_ab_2012/op09_10n W.pdf Kerncurriculum zu finden
MehrDas Hook sche Gesetz
Das Hook sche Gesetz Bei einer Feder sind Ausdehnung und Kraft, die an der Feder zieht (z.b. Gewichtskraft einer Masse), proportional Wenn man eine Messung durchführt und die beiden Größen gegeneinander
MehrPhysik Profilkurs ÜA 07 mechanische Wellen Ks. 2011
Aufgabe 1) Ein Wellenträger wird mit f = 2,0 Hz harmonisch angeregt, wobei sich Wellen der Länge 30 cm und der Amplitude 3,0 cm bilden. Zur Zeit t o = 0,0 s durchläuft der Anfang des Wellenträgers gerade
MehrVersuchsvorbereitung P2-13: Interferenz
Versuchsvorbereitung P2-13: Interferenz Michael Walz, Kathrin Ender Gruppe 10 26. Mai 2008 Inhaltsverzeichnis 1 Newton'sche Ringe 2 1.1 Bestimmung des Krümmungsradius R...................... 2 1.2 Brechungsindex
MehrPhysikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert
Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert O07 Michelson-Interferometer (Pr_PhII_O07_Michelson_7, 5.10.015) 1.. Name Matr. Nr. Gruppe
MehrPhotoeekt. Einleitung
Photoeekt Einleitung Ein wichtiger Aspekt der Quantenphysik besteht darin, dass Quantenobjekte sowohl Welleneigenschaften als auch Teilcheneigenschaften besitzen, was in der klassischen Physik ausgeschlossen
MehrLk Physik in 13/1 1. Klausur Nachholklausur Blatt 1 (von 2)
Blatt 1 (von 2) 1. Elektronenausbeute beim Photoeekt Eine als punktförmig aufzufassende Spektrallampe L strahlt eine Gesamt-Lichtleistung von P ges = 40 W der Wellenlänge λ = 490 nm aus. Im Abstand r =
MehrLabor für Technische Akustik
Labor für Technische Akustik : Abbildung 1: Experimenteller Aufbau zur Untersuchung der Beugung am Spalt 1. Versuchsziel Eine akustische Welle trifft auf einen engen Spalt und wird dadurch in die geometrischen
MehrDer Welle-Teilchen-Dualismus
Quantenphysik Der Welle-Teilchen-Dualismus Welle-Teilchen-Dualismus http://bluesky.blogg.de/2005/05/03/fachbegriffe-der-modernen-physik-ix/ Welle-Teilchen-Dualismus Alles ist gleichzeitig Welle und Teilchen.
MehrWechselstrom (Widerstand von Kondensator, Spule, Ohmscher Widerst.) Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen (Hertzscher Dipol)
Heutiges Programm: 1 Wechselstrom (Widerstand von Kondensator, Spule, Ohmscher Widerst.) Elektrischer Schwingkreis Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen (Hertzscher Dipol) Elektromagnetische Wellen
Mehr9 Periodische Bewegungen
Schwingungen Schwingung Zustand y wiederholt sich in bestimmten Zeitabständen Mit Schwingungsdauer (Periode, Periodendauer) T Welle Schwingung breitet sich im Raum aus Zustand y wiederholt sich in Raum
MehrDas Gasinterferometer
Physikalisches Praktikum für das Hautfach Physik Versuch 24 Das Gasinterferometer Wintersemester 2005 / 2006 Name: Mitarbeiter: EMail: Grue: Daniel Scholz Hauke Rohmeyer hysik@mehr-davon.de B9 Assistent:
MehrMechanische Schwingungen und Wellen
Begriff mechanische Welle Mechanische Schwingungen und Wellen Teil II - Wellen Definition: Eine mech. Welle ist die Ausbreitung einer mech. Schwingung im Raum, bei der Energie übertragen jedoch kein Stoff
Mehr1. ZIELE 2. ZUR VORBEREITUNG. D03 Beugung D03
Beugung 1. ZIELE Licht breitet sich gradlinig aus, meistens. Es geht aber auch um die Ecke. Lässt man z. B. ein Lichtbündel durch eine kleine Blende fallen, so beobachtet man auf dem Schirm abwechselnd
MehrAufgaben Mechanische Wellen
I.2 Unterscheidung von Wellen 1. Beschreibe, in welche zwei Arten man Wellenvorgänge einteilen kann. 2. Welche Arten von mechanischen Wellen gibt es in folgenden Medien: a) Luft, b) Wasser, c) Stahl? I.3
MehrLabor für Technische Akustik
Labor für Technische Akustik Abbildung 1: Experimenteller Aufbau zur Untersuchung der 1. Versuchsziel In diesem Versuch soll das Verhalten akustischer Wellen untersucht werden. Für Wellen gleicher Amplitude
MehrBeugung an Spalt und Gitter, Auflösungsvermögen des Mikroskops
1 Beugung an palt und Gitter, Auflösungsvermögen des Mikroskops 1 Einleitung Das Mikroskop ist in Medizin, Technik und Naturwissenschaft ein wichtiges Werkzeug um Informationen über Objekte auf Mikrometerskala
MehrReferat Die Kohärenz des Lichts
Referat Die Kohärenz des Lichts Altes Gymnasium Bremen Leistungskurs Physik Jahrgang 12 Alexander Erlich 14. September 2007 1 INHALTSVERZEICHNIS 2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 3 2 Feststellungen aus
MehrExperimentalphysik II
Experimentalphysik II Wellenlehre und Optik: Wellen und Wellengleichung, Welle-Teilchen-Dualismus, Licht als Welle (Huygenssches Prinzip, Reflexion, Brechung und Beugung), Optik 3.1. Wellen und Wellengleichung
MehrStehende Wellen im Mikrowellenbereich
Verwandte Begriffe Mikrowellen, elektromagnetische Wellen, Reflexion, Abstandsgesetz. Prinzip Werden elektromagnetische Wellen zwischen zwei Reflektoren hin- und hergeworfen, so bildet sich eine stehende
MehrB e g l e i t m a t e r i a l z u r O n l i n e - V e r s i o n
BIONIK: Die Faszination des Fliegens Vom Vogel zum Flugzeug B e g l e i t m a t e r i a l z u r O n l i n e - V e r s i o n L. Griemsmann, M. Krause Version: 01.08.14 Einleitung: Dieses Material soll dich
MehrÜbungen zur Physik des Lichts
) Monochromatisches Licht (λ = 500 nm) wird an einem optischen Gitter (000 Striche pro cm) gebeugt. a) Berechnen Sie die Beugungswinkel der Intensitätsmaxima bis zur 5. Ordnung. b) Jeder einzelne Gitterstrich
MehrQuantenphysik in der Sekundarstufe I
Quantenphysik in der Sekundarstufe I Atome und Atomhülle Quantenphysik in der Sek I, Folie 1 Inhalt Voraussetzungen 1. Der Aufbau der Atome 2. Größe und Dichte der Atomhülle 3. Die verschiedenen Zustände
MehrGlühende feste Körper und Gase unter hohem Druck senden Licht mit einem Kontinuierlichen Spektrum aus.
11PS - OPTIK P. Rendulić 2007 SPEKTREN 19 WELLENOPTIK 4 SPEKTREN 4.1 Kontinuierliche Spektren und Linienspektren Zerlegt man das Licht einer Glühlampe oder das Sonnenlicht mithilfe eines Prismas ( 2.5.2),
MehrPROTOKOLL ZUM VERSUCH ABBÉSCHE THEORIE. Inhaltsverzeichnis
PROTOKOLL ZUM VERSUCH ABBÉSCHE THEORIE CHRIS BÜNGER Betreuer: Dr. Enenkel Inhaltsverzeichnis 1. Versuchsbeschreibung 1 1.1. Ziel 1 1.2. Aufgaben 2 1.3. Amplituden- und Phasenobjekte 2 1.3.1. Amplitudenobjekte
MehrDas Hook sche Gesetz
Das Hook sche Gesetz Bei einer Feder sind Ausdehnung und Kraft, die an der Feder zieht (z.b. Gewichtskraft einer Masse), proportional 18.04.2013 Wenn man eine Messung durchführt und die beiden Größen gegeneinander
MehrAstro Stammtisch Peine
Astro Stammtisch Peine ANDREAS SÖHN OPTIK FÜR DIE ASTRONOMIE ANDREAS SÖHN: OPTIK FÜR DIE ASTRONOMIE < 1 Grundsätzliches Was ist Optik? Die Optik beschäftigt sich mit den Eigenschaften des (sichtbaren)
Mehr5.8.8 Michelson-Interferometer ******
5.8.8 ****** Motiation Ein wird mit Laser- bzw. mit Glühlampenlicht betrieben. Durch Verschieben eines der beiden Spiegel werden Intensitätsmaxima beobachtet. Experiment S 0 L S S G Abbildung : Aufsicht
MehrDas Licht und seine schwer verständlichen Eigenschaften
Das Licht und seine schwer verständlichen Eigenschaften 1. Welle oder Teilchen? 2. Beugung und Interferenz 3. Christiaan Huygens Leben und Persönlichkeit 4. Messung der Lichtgeschwindigkeit 5. Albert A.
MehrKontrollaufgaben zur Optik
Kontrollaufgaben zur Optik 1. Wie schnell bewegt sich Licht im Vakuum? 2. Warum hat die Lichtgeschwindigkeit gemäss moderner Physik eine spezielle Bedeutung? 3. Wie nennt man die elektromagnetische Strahlung,
MehrHausaufgabe Mutmaßungen über die schwingende Größe bei Materiewellen. Bedingungen an die schwingende Größe
1 06.11.2006 0.1 114. Hausaufgabe 0.1.1 Mutmaßungen über die schwingende Größe bei Materiewellen Bedingungen an die schwingende Größe Polarisierbarkeit Über Materiewellen wissen wir (bzw. haben wir aus
MehrMechanische Schwingungen
Eine mechanische Schwingung ist eine zeitlich periodische Bewegung eines Körpers um eine Ruhelage. Mechanische Schwingungen Mechanische Schwingungen können erwünscht oder unerwünscht sein. erwünschte Schwingungen
Mehr7.7 Auflösungsvermögen optischer Geräte und des Auges
7.7 Auflösungsvermögen optischer Geräte und des Auges Beim morgendlichen Zeitung lesen kann ein gesundes menschliche Auge die Buchstaben des Textes einer Zeitung in 50cm Entfernung klar und deutlich wahrnehmen
MehrGebrauchsanweisung Martin Henschke, Fresnel-Spiegel Art.-Nr.:
Gerätebau - Physikalische Lehrmittel Dr. Martin Henschke Gerätebau Dieselstr. 8, D-50374 Erftstadt www.henschke-geraetebau.de Gebrauchsanweisung Martin Henschke, 2006-05-16 Fresnel-Spiegel Art.-Nr.: 650272
MehrExperimentalphysik für ET. Aufgabensammlung
Experimentalphysik für ET Aufgabensammlung 1. Wellen Eine an einem Draht befestigte Stimmgabel schwinge senkrecht zum Draht und erzeuge so auf diesem eine Transversalwelle. Die Amplitude der Stimmgabelschwingung
MehrLichtbeugung. Abbildung 1: Christiaan Huygens - der Vater der Wellentheorie des Lichts. 1 Sicherheitshinweise 2
Lichtbeugung Abbildung 1: Christiaan Huygens - der Vater der Wellentheorie des Lichts Inhaltsverzeichnis 1 Sicherheitshinweise 2 2 Beugung und Interferenz 2 2.1 Beugung............................................
MehrMonokular Mikroskop Biosup Best.- Nr. MD03366
Monokular Mikroskop Biosup Best.- Nr. MD03366 1. Beschreibung 1. Okular 2. monokularer Beobachtungsaufsatz 3. Tubus 4. Objektrevolver mit 4 Objektiven 5. Objektive 6. Objekttisch 7. Rädchen für Längsbewegung
MehrZentralabitur 2012 Physik Schülermaterial Aufgabe I ga Bearbeitungszeit: 220 min
Thema: Wellen und Quanten Interferenzphänomene werden an unterschiedlichen Strukturen untersucht. In Aufgabe 1 wird zuerst der Spurabstand einer CD bestimmt. Thema der Aufgabe 2 ist eine Strukturuntersuchung
Mehr13.1 Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit
13 Ausbreitung des Lichts Hofer 1 13.1 Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit 13.1.1 Bestimmung durch astronomische Beobachtung Olaf Römer führte 1676 die erste Berechung zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit
MehrBank für Schallversuche Best.- Nr. 2004611. Für Versuche zum Schall, Wellenausbreitung, Wellenlänge, Schallgeschwindigkeit.
Bank für Schallversuche Best.- Nr. 2004611 Für Versuche zum Schall, Wellenausbreitung, Wellenlänge, Schallgeschwindigkeit. Dieses Gerät besteht aus 1 Lautsprecher (Ø 50 mm, Leistung 2 W, Impedanz 8 Ω)
Mehr2. Klausur in K2 am 7.12. 2011
Name: Punkte: Note: Ø: Kernfach Physik Abzüge für Darstellung: Rundung:. Klausur in K am 7.. 0 Achte auf die Darstellung und vergiss nicht Geg., Ges., Formeln, Einheiten, Rundung...! Angaben: Schallgeschwindigkeit
MehrMichelson - Interferometer
Michelson - Interferometer Matthias Lütgens 9. April 2005 Partner: Christoph Mahnke Betreuer: Dr. Enenkel Datum der Versuchsdurchführung: 5. April 2005 0.1 Ziel Experimentelle Nutzung des Michelson-Interferometers
Mehr2 Die Atombindung im Wasserstoff-Molekül
2.1 Lernziele 1. Sie wissen, wie eine chemische Bindung zwischen zwei Wasserstoff-Atomen zustande kommt. 2. Sie können den bindenden vom antibindenden Zustand unterscheiden. 3. Sie wissen, weshalb das
MehrGymnasium / Realschule. Atomphysik 2. Klasse / G8. Aufnahme und Abgabe von Energie (Licht)
Aufnahme und Abgabe von Energie (Licht) 1. Was versteht man unter einem Elektronenvolt (ev)? 2. Welche physikalische Größe wird in Elektronenvolt gemessen? Definiere diese Größe und gib weitere Einheiten
MehrVersuch 35: Speckle. F-Praktikum Versuch 35: Speckle N. Lindlein
Versuch 35: Speckle Norbert Lindlein nstitut für Optik, nformation und Photonik (Max-Planck-Forschungsgruppe) Universität Erlangen-Nürnberg Staudtstr. 7/B, D-958 Erlangen E-mail: norbert.lindlein@optik.uni-erlangen.de
MehrWellen. Experimentalphysik. B. Baumann Physik für Ingenieure Bachelor Basics Kapitel 5
Experimentalphysik Wellen B. Baumann Physik für Ingenieure Bachelor Basics Kapitel 5 Pendelkette www.berndbaumann.de info@berndbaumann.de page 2 Elongation Amplitude Wellenzahl Nullphase Kreisfrequenz
MehrSchulinternes Curriculum ARG
Physik Schulinternes Curriculum ARG Unterrichtsvorhaben Fachliche Kompetenzen Inhalte Methoden / Material UMGANG MIT DACHWISSEN verwenden Entropie als Wärmeäquivalent. S1 1 THERMODYNAMIK ea ERKENNTNISGEWINNUNG
MehrWeißes Licht wird farbig
B1 Weißes Licht wird farbig Das Licht, dass die Sonne oder eine Halogenlampe aussendet, bezeichnet man als weißes Licht. Lässt man es auf ein Prisma fallen, so entstehen auf einem Schirm hinter dem Prisma
MehrPhysik & Musik. Schallresonanz. 2 Aufträge
Physik & Musik 24 Schallresonanz 2 Aufträge Physik & Musik Schallresonanz Seite 2 Schallresonanz Bearbeitungszeit: 30-45 Minuten Sozialform: Partnerarbeit Voraussetzung: Posten 4 "Stehende Wellen" Einleitung
MehrV. Optik. V.2 Wellenoptik. Physik für Mediziner 1
V. Optik V. Wellenoptik Physik für Mediziner 1 Beschreibungen des Lichts Geometrische Optik charakteristische Längen >> Wellenlänge (μm) Licht als Strahl Licht Quantenoptik mikroskopische Wechselwirkung
MehrSpektrometer. Einleitung. Prismen
Einleitung Unter Spektroskopie versteht man die Untersuchung von Lichtquellen durch die Zerlegung des von ihnen ausgesandten Lichtes in die verschiedenen Farben. Anhand der auftretenden Wellenlängen versucht
MehrPraktikum II PO: Doppelbrechung und eliptisch polatisiertes Licht
Praktikum II PO: Doppelbrechung und eliptisch polatisiertes Licht Betreuer: Norbert Lages Hanno Rein praktikum2@hanno-rein.de Florian Jessen florian.jessen@student.uni-tuebingen.de 26. April 2004 Made
MehrPhysik, grundlegendes Anforderungsniveau
Thema: Eigenschaften von Licht Gegenstand der Aufgabe 1 ist die Untersuchung von Licht nach Durchlaufen von Luft bzw. Wasser mit Hilfe eines optischen Gitters. Während in der Aufgabe 2 der äußere lichtelektrische
MehrWeißes Licht wird farbig
B1 Experiment Weißes Licht wird farbig Das Licht, dass die Sonne oder eine Glühlampe aussendet, bezeichnet man als weißes Licht. Lässt man es auf ein Glasprisma fallen, so entstehen auf einem Schirm hinter
MehrUnternehmen Sie unter keinen Umständen einen eigenen Reinigungsversuch!
FACHHOCHSCHULE BINGEN PHYSIKLABOR Energie- und Prozesstechnik/Biotechnik Gruppennummer Anwesenheit Name / Datum V 2.4 Wellenoptik / LASER Version 17.9.2012 Testat WICHTIG: Vor der Versuchsdurchführung
MehrInhalt. Didaktische und Methodische Hinweise. Kompetenzen. Kontext: Erforschung des Lichts
Kontext: Erforschung des Lichts Leitfrage: Wie kann das Verhalten von Licht beschrieben und erklärt werden? liche Schwerpunkte: Die Erforschung des Lichts als Grundlage zur Beschreibung mittels Modellvorstellungen
MehrBeugung von Ultraschallwellen
M5 Beugung von Ultraschallwellen Die Beugungsbilder von Ultraschall nach Einzel- und Mehrfachspalten werden aufgenommen und ausgewertet. 1. Theoretische Grundlagen 1.1 Beugung (Diffraktion) Alle fortschreitenden
Mehr