Basiswissen

Das Wellenband dient der Simulation mechanischer Wellenphänomene in der Physik. Es ist seit 2016 im Einsatz in einer Lernwerkstatt in Aachen.

Video

Zieht man das Wellenband straff, sind die Wellen schnell, ist es locker, werden sie deutlich langsamer. Dasselbe gilt auch für Gesteine, Flüssigkeiten und Gase.

Aufbau

Physikalisches Experimentiermaterial der Mathe-AC Lernwerkstatt Aachen:

Ein Gardinenband^[1] von etwa 5,5 Meter Länge.

Senkrecht zur Bandrichtung sind 285 Schaschlikstäbe eingearbeitet.

Jeder der Schaschlikstäbe ist ziemlich genau 20 cm lang.

Ein einzelner Schaschlikstab wiegt 0,64 Gramm.

An den Enden ist das Band an Querzhölzern befestigt.

Verwendung

Man spannt das Band beidseitig in je einen Schraubstock ein.

Alternativ kann man es auch mit den Händen straff halten.

Es ist dann straff über seine Länge von etwa 5,5 Metern gespannt.

Man tippt dann einen Schaschlikstab an einer Seite an.

Die Auslenkung des Stabes pflanzt sich dann weiter fort.

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit liegt im Bereich von Metern pro Sekunde.

Je straffer das Band, desto (deutlich) höher ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit.

Siehe auch 👉 Welle

Einschränkung

Durch die Steifigkeit des Bandes wird die Schwingung nicht nur von einem Oszillator (Schaschlickstab) zum nächsten übertragen sondern deutlich schneller über das Band selbst. Das verfälscht den Effekt echter mechanischer Wellen. Sehr gut dargestellt werden kann jedoch der Effekt zunehmender Ausbreitungsgeschwindigkeit mit der erhöhen Steifigkeit. Siehe dazu auch 👉 Wellenbandversuch

Fußnoten

[1] Die Gardinenbänder werden auch unter Namen wie Taschenband oder Wellenband angeboten.