[b]Modelle[/b]
[*]Es werden ebene oder kreisförmige Wellen mit der Wellenlänge von 3 cm modelliert, wobei auch andere Wellenlängen eingestellt werden können (Schieberegler Wellenlänge).
[*]Sie breiten sich in der xy-Ebene auf der Höhe des Senders Q aus (Schieberegler Höhe). Die Amplitude A der Wellen wird auf die z-Achse aufgetragen.
[*]Frequenz f bzw. Periodendauer T und Ausbreitungsgeschwindigkeit c werden so gewählt, dass eine sichtbare Schwingung visualisiert werden kann.
[*]Es kann eine Animation der Wellenbewegung gestartet werden (Play-Button neben dem Schieberegler Zeit), die deutlich langsamer abläuft als die echte.
[*]Es kann gewählt werden, welche Darstellung gerade sichtbar ist (Schieberegler Ansicht).
[*]Außerdem können die Modelle über verschiedene Parameter angepasst werden (Schieberegler Anfang, Ende, Breite, Kante, Doppelspalt, …).
Es wird die folgende Farbcodierung verwendet:
[*]Einzeln betrachtete Wellenanteile in Rot und Blau.
[*]Überlagerung von mehreren Wellenanteilen in Violett.
[*]Quadrat der Amplitude als Intensität in Orange.
[b]Experimente[/b]
[*]Es wird der Mikrowellensatz von 3B Scientific verwendet.
[*]Ein Mikrowellensender strahlt ein eng begrenztes Bündel elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 9,4 GHz bzw. einer Wellenlänge von ca. 3 cm ab.
[*]Das Signal wird von einem Empfänger in Form einer Sonde oder Hornantenne empfangen und als Spannung am Messgerät ausgegeben.
In den ausgewählten Teilexperimenten werden verschiedene Objekte vor den Sender gestellt:
[*]eine mittig angeordnete Metallplatte als Reflektor für eine stehende Welle
[*]eine versetzte Metallplatte als Beugungskante
[*]mehrere Acrylblöcke zur Erzeugung von Gangunterschieden durch unterschiedliche optische Weglängen
[*]ein Doppelspalt aus Metallplatten zur Vermessung von Interferenzmustern
Die Modelle und Experimente orientieren sich an den Entwicklungen im Rahmen der wissenschaftlichen Hausarbeit von [url=https://www.geogebra.org/u/marlongrasse]Marlon Grasse[/url]:
[*]https://www.geogebra.org/3d/sgqt3ahv
[*]https://www.geogebra.org/3d/xszz2emk
[*]https://www.geogebra.org/3d/rjjwkaux
[*]https://www.geogebra.org/3d/x43n427c
Viele Dank für die Idee an [url=https://xlab-goettingen.de/physik/wellenphysik]XLAB – das Göttinger Experimentallabor für junge Leute[/url]!
