So spielst du Wellenwanne
- Wähle einen Versuch und lies auf der Karte die Zählung, das Foto oder die Frequenz des Stabs.
- Zähl Lücken zwischen Wellenbergen, nicht Wellenberge, und nutze v = f·λ, um Geschwindigkeit, Frequenz und Wellenlänge zu verbinden.
- Gib deine Vorhersage ein und tippe auf Start. Der Stab füllt die Wanne in Echtzeit mit Wellen.
- Vergleiche die orangefarbenen Marken mit den hellen Linien der Wellenberge oder damit, wie weit die erste Welle gekommen ist.
Eine Wellenlänge messen
Eine Wellenwanne ist eine flache, von oben beleuchtete Wasserschale, sodass Wellenberge als helle Linien auf dem Boden erscheinen. Ein Stab, der in gleichmäßigem Takt ins Wasser taucht, schickt einen Zug gerader Wellen durch die Wanne. Die Wellenlänge λ ist der Abstand von einem Wellenberg zum nächsten. Eine einzelne Lücke genau zu messen ist schwer, deshalb misst man besser über viele Wellenberge und teilt, wobei n Wellenberge in einer Reihe nur n − 1 Lücken haben. Auch Fotos helfen, wenn man ihren Maßstab berücksichtigt. Wellenlänge, Frequenz und Geschwindigkeit hängen über v = f·λ zusammen: Jeder Wellenberg kommt eine Wellenlänge weiter, während der Stab den nächsten erzeugt. Die Geschwindigkeit von Wasserwellen hängt von der Tiefe ab: In flacherem Wasser werden sie langsamer. Der Stab erzeugt weiter gleich viele Wellenberge pro Sekunde, also rücken sie zusammen, und die Wellenlänge wird kürzer. Deshalb drängen sich die Wellen, wenn sie an einen Strand kommen.
Ein fokussiertes Lernmodell
Das Wasser ist ideal: Die Wellen sind perfekte gerade Sinuswellen, die nicht abklingen, und am anderen Ende wird nichts reflektiert. Der Stab tippt 8-mal pro Sekunde und startet aus der Ruhe. Die Wellen laufen in tiefem Wasser mit 40 cm/s und über dem flachen Ende mit 24 cm/s und wechseln die Geschwindigkeit genau an der Stufe; die Frequenz ist überall gleich. Die Helligkeit zeigt die Höhe des Wassers. Antworten auf 2 % genau sind richtig.