Schwingungen & Wellen

Demonstrationswellenmaschine, Modul

Wellenmaschine zur Durchführung von zahlreichen Demonstrationsexperimenten zur Veranschaulichung des Verhaltens und der Eigenschaften von transversalen Wellen. Zur Darstellung der Wellenbewegung dient eine Kette von 73 Pendelstäben aus Stahl, die mittig an einer tordierbaren Stahlstabfeder fest gelötet sind. Die Enden der Pendelstäbe sind an einer Seite mit Leuchtfarbe, an der anderen mit weisser Farbe versehen. Die Anordnung ruht auf einem zusammenklappbaren Träger aus Stahlblech. Im Lieferumfang enthalten ist eine Dämpfungsvorrichtung und eine Halteklammer auf Stab zur Demonstration von Reflexionen an festen Enden. Zahl der Stäbe: 73 Stablänge: 460 mm Länge: 920 mm

Der Dopplereffekt

Vorteile • Reflexionsfreie Wellenwanne auf justierbaren Stellfüßen mit 3-Punkt Justage • Amplituden- und frequenzvariables Erregersystem • Stroboskop zur synchronen oder "slow-motion"-Darstellung der Wellen • Gleichzeitige LED-Anzeige von: Frequenz, Amplitude, Phasenverschiebung und Beleuchtungsart • Die Steuerung aller Parameter findet über das auf der Oberseite befindliche Tastenfeld statt • Projektion auf transparenten Arbeitstisch zur verzerrungsfreien Abbildung des Wellenbildes • Grüne Hochleistungs-LED für brilliante Bildwiedergabe • Einfache Auswertung des Wellenbildes im Praktikum auch durch einfaches Auflegen eines Blattes auf den Tisch möglich

Doppelmuffe EXPERT, für Kreuz-,T- oder Parallelspannung mit Gelenkschraube

Funktion und Verwendung Doppelmuffe für Stativstangen mit rundem und quadratischem Querschnitt Vorteile • Für Kreuz-, T- oder Parallelspannung

Dopplersender für TESS Akustik

Drehpendel (nach R.W. Pohl)

Funktion und Verwendung Drehpendel zur Erzeugung von erzwungenen und freien Schwingungen bei verschiedenen Dämpfungen. Vorteile • Kugelgelagertes Kupferrad • Anregung durch integrierten Getriebemotor mit Feineinstellung • Wirbelstrombremse

Drehpendel nach Pohl

Anwendung: Das Drehpendel dient zur Untersuchung von freien, erzwungenen und chaotischen Schwingungen bei verschiedenen Dämpfungen. Insbesondere beschäftigt sich der Schüler/Student mit folgenden Themen: freie Drehschwingungen bei verschiedenen Dämpfungen (Schwingfall mit mäßiger Dämpfung, aperiodische Schwingung und aperiodischer Grenzfall) erzwungene Schwingungen und deren Resonanzkurven bei verschiedenen Dämpfungen Phasenverschiebung zwischen Erreger und Resonator im Resonanzfall chaotische Drehschwingungen statische Bestimmung der Richtgröße D dynamische Bestimmung des Trägheitsmoments J. Produktinformationen: Das Drehpendel nach Prof. Pohl besteht aus einem auf einer hölzernen Grundplatte montiertem schwingenden System und einem Elektromotor. Das schwingende System ist ein kugelgelagertes Kupferrad, das über eine Spiralfeder, die das rücktreibende Moment liefert, mit dem Erregergestänge verbunden ist. Zur Anregung des Drehpendels dient ein Gleichstrommotor mit grob- und fein einstellbarer Drehzahl, der über einen Exzenter mit Schubstange die Spiralfeder in periodischer Folge auseinanderzieht und zusammendrückt und so das Kupferrad in Schwingung versetzt. Für die Dämpfung wird eine elektromagnetische Wirbelstrombremse verwendet. Ein Skalenring mit Schlitzen und Skala in 2-mm-Teilung umgibt das schwingende System. Zeiger befinden sich an Erreger und Resonator. Das Gerät kann auch in der Demonstration zur Schattenprojektion verwendet werden. Technische Daten: Eigenfrequenz: ca. 0,5 Hz Erregerfrequenz: 0 bis 1,3 Hz (stufenlos einstellbar) Anschlüsse: über 4-mm-Sicherheitsbuchsen Motor: max. 24 V DC; 0,7 A Wirbelstrombremse: 0 bis 20 V DC; max. 2 A Abmessungen: 400 mm x 140 mm x 270 mm Masse: ca. 4 kg Lieferumfang: 1 Drehpendel 2 Zusatzmassen 10 g 2 Zusatzmassen 20 g

Einfluss der Phasendifferenz auf das Interferenzmuster zweier Erreger

Vorteile • Reflexionsfreie Wellenwanne auf justierbaren Stellfüßen mit 3-Punkt Justage • Amplituden- und frequenzvariables Erregersystem • Stroboskop zur synchronen oder "slow-motion"-Darstellung der Wellen • Gleichzeitige LED-Anzeige von: Frequenz, Amplitude, Phasenverschiebung und Beleuchtungsart • Die Steuerung aller Parameter findet über das auf der Oberseite befindliche Tastenfeld statt • Projektion auf transparenten Arbeitstisch zur verzerrungsfreien Abbildung des Wellenbildes • Grüne Hochleistungs-LED für brilliante Bildwiedergabe • Einfache Auswertung des Wellenbildes im Praktikum auch durch einfaches Auflegen eines Blattes auf den Tisch möglich

Elastische Schnur

Funktion und Verwendung Zur Demonstration der Ausbreitung von transversalen Wellen. Eingesetzt im Verbindung mit dem Vibrationsgenerator (11040-00) oder der Nutrolle nach Hoffmann (02860-00).

Energieerhaltung bei Reflexion und Transmission von Mikrowellen

Prinzip Treffen elektromagnetische Wellen auf ein Hindernis, so werden sie anteilig reflektiert, transmittiert und absorbiert. Im vorliegenden Versuch wird nachgewiesen, dass die Summe der Anteile eine Erhaltungsgröße ist. Vorteile • Praktisches Komplettset beinhaltet Betriebsgerät, Sender und Empfänger als Hornantennen, Mikrowellensonde, Mikrowellenbank mit Gelenk, Gitter, Reflektorplatte, Absorptionsplatte, Prisma, Doppelspaltplatte • Mit dem Komplettset kann eine Vielzahl von Versuchen zur Physik der Mikrowellen durchgeführt werden: Polarisation, Reflexion, Transmission, Brechung, Ausbreitung, Beugung, Interferenz, stehende Wellen, Energieerhaltung bei Reflexion und Transmission • Ausführliche Versuchsliteratur für alle Versuche

Erzeugung von Wellen

Vorteile • Reflexionsfreie Wellenwanne auf justierbaren Stellfüßen mit 3-Punkt Justage • Amplituden- und frequenzvariables Erregersystem • Stroboskop zur synchronen oder "slow-motion"-Darstellung der Wellen • Gleichzeitige LED-Anzeige von: Frequenz, Amplitude, Phasenverschiebung und Beleuchtungsart • Die Steuerung aller Parameter findet über das auf der Oberseite befindliche Tastenfeld statt • Projektion auf transparenten Arbeitstisch zur verzerrungsfreien Abbildung des Wellenbildes • Grüne Hochleistungs-LED für brilliante Bildwiedergabe • Einfache Auswertung des Wellenbildes im Praktikum auch durch einfaches Auflegen eines Blattes auf den Tisch möglich

Erzwungene Schwingung und Resonanz

Prinzip Die Schüler haben im Versuch "Schraubenfederpendel" die Eigenfrequenz eines Federpendels bestimmt und deren Abhängigkeit von Masse und Federkonstante ermittelt. Hier sollen sie ein Federpendel zu Schwingungen anregen und aus Beobachtungen der Amplitude der angeregten Schwingung auf den Zusammenhang zwischen Erregerfrequenz und Eigenfrequenz schließen. Weiterhin soll die Eigenfrequenz des Federpendels gemessen und mit der (grob) im zweiten Teil ermittelten Eigenfrequenz verglichen werden. Vorteile • Echtes Stativmaterial für besonders stabilen und damit sicheren Aufbau • Schülergerechte Anleitungen inklusive Protokollfragen

Exp.satz "Schwingungen und Wellen" N

Der Experimentiersatz ist für das Abitur in Niedersachsen zugelassen. Ultraschallwellen Zeitlicher Verlauf der Schwingungen an einem festen Ort in der Welle. Phasenbeziehung zwischen einem festen und einem veränderlichen Ort in der Welle mit dem Ultraschall-Pen. Bestimmung von Wellenlänge, Frequenz und Wellengeschwindigkeit. Aufzeichnung kreisförmiger Wellenfronten aus einer punktförmigen Quelle mit dem Ultraschall-Pen. Aufzeichnung linearer Wellenfronten nach Reflexion am Hohlspiegel. Beugung von Ultraschallwellen am Doppelspalt. Zweistrahlinterferenz mit Ultraschallwellen. Michelson-Interferometer mit Ultraschallwellen. Interferenz am Lloyd’schen Spiegel. Schwebung. Absorption und Reflexion von Ultraschallwellen. Doppler-Effekt mit Ultraschallwellen. Mechanische Schwingungen und Wellen Statische und dynamische Bestimmung der Federkonstante eines Schraubenfederpendels. Aufzeichnung der Schwingungen eines Schraubenfederpendels. Aufzeichnung der Geschwindigkeit mit Hilfe eine Induktionsspule. Schwingungen zweier gekoppelter Schraubenfederpendel und Analyse der Phasendifferenz. Dämpfung der Schwingungen eines Schraubenfederpendels. Schwingungen eines Fadenpendels in Abhängigkeit von der Pendellänge. Schwingungen eines Galilei-Pendels. Stehende Seilwellen in Abhängigkeit von der Seilspannung. Bestimmung von Frequenz, Wellenlänge und Wellengeschwindigkeit stehender Seilwellen. Gruppengeschwindigkeit von Seilwellen nach punktförmigem Anreißen. Darstellung der Schwingungen mit einem Oszilloskop: Der Satz enthält zwei dynamische Kraftsensoren, sowie eine Mikrofonsonde und einen sogenannten Ultraschall-Pen, die Messungen der mechanischen bzw. der Ultraschallschwingungen sowie deren Darstellung auf einem beliebigen Oszilloskop ermöglichen. Unsere Empfehlung: das Digitaloszilloskop 2x 30 MHz (1020910) oder (falls PC vorhanden) PC-Oszilloskop 2x 25 MHz (1020857). Messung der Amplituden bis 40 kHz: a) Die Messung der Amplituden z.B. bei der Suche nach Maxima und Minima gelingt am einfachsten mit einem analogen Voltmeter, dessen Frequenzgang auch 40-kHz-Signale erfasst. Unsere Empfehlung: 1013526 Analog-Multimeter ESCOLA 30 - fragen Sie uns nach Mengenrabatt bei Bestellungen ab 10 Stück. b) Zahlreiche Schulen haben Schülermessgeräte in Klassenstärke, die diesen Frequenz-gang nicht aufweisen. Für diesen Fall empfehlen wir den Einsatz der Adapterleitung US zur Gleichrichtung der 40-kHz-Signale aus Ultraschallexperimenten. Unsere Empfehlung: 1018750 Adapterleitung US - fragen Sie uns nach Mengenrabatt bei Bestellungen ab 10 Stück. Lieferumfang: 1 Betriebsgerät US 2 Ultraschallsender 40 kHz 1 US-Pen 1 Halter für US-Pen 1 Halterfuß für US-Pen 1 Mikrofonsonde 2 Strahlteiler 3 Klemmstücke für Strahlteiler 2 Seitenteile für Doppelspalt/ Reflektoren 1 Mittelsteg für Doppelspalt 1 Klemmstück für Doppelspalt 1 Ultraschallabsorber 1 Hohlspiegel 1 Fresnel’sche Zonenplatte 1 Betriebsgerät MEC 2 Dynamische Kraftsensoren 1 Exzentermotor 1 Induktionsspule 1 Kurzschlussring 1 Grundplatte 2 Stativstangen mit Außengewinde 2 Stativstangen mit Außen- und Innengewinde 1 Querstange 2 Doppelmuffen 2 Schraubenfedern I 2 Schraubenfedern II 1 Satz 10 Massestücke 50 g 1 Stabmagnet 1 Magnethaken 1 Rolle mit Hanfbindfaden 1 Fadenöse 1 Gummiseil 1 Digitale Stoppuhr 1 Gliedermaßstab 1 Steckernetzgerät 2 BNC-Kabel 1 Kabel BNC/ 4 mm 1 Satz Anleitungen und Auflagemasken 1 Gerätegeformte Aufbewahrung mit Einräumplan, zweiteilig