Basiswissen

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

Bildbeschreibung und Urheberrecht — Das Wellenband in Aktion: man sieht einzelne Schaschlikstäbe als Oszillatoren.☛

Aufbau

Physikalisches Experimentiermaterial der Mathe-AC Lernwerkstatt Aachen:

Ein Gardinenband von etwa 5,5 Meter Länge.

Senkrecht zur Bandrichtung sind 283 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.

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) höhere die Ausbreitungsgeschwindigkeit.

Siehe auch Welle ↗

Einschränkung

Durch die Steifigkeit des Bandes wird die Schwingung nicht nur von einem Oszillator (Schaschlickstäbe) 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 ↗