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Die stehende Welle
Das Wichtigste aus dem Video
Transkriptautomatisch erstellt · 26 Zeilen
- Na, wer von euch spielt ein Musikinstrument und ihr spielt bestimmt auch jeden Tag, oder? Na ja, egal. Klasse. Dann kennt ihr zumindest alle
- die stehende Welle. Das ist ein physikalisches Phänomen und ohne dieses Phänomen gibt es keine Gitarre, Blockflöte, Trompete oder sonstiges
- Instrument. [Musik] Also, was ist jetzt eine stehende Welle? Eine Welle kennt jeder von euch. Die
- sieht so aus. Aber eine Welle breitet sich ja aus, ist ja auf dem Meer genauso. Also bewegt sich die Welle in eine bestimmte Richtung. Das wäre eine
- einzelne Welle, aber eine einzelne Welle ist noch ziemlich langweilig. Spannend wird's erst, wenn wir eine zweite Welle dazu packen und das machen
- wir gleich mal. Lassen wir mal auf unsere erste grüne Welle eine zweite rote Welle treffen. Die beiden Wellen haben die gleiche Amplitude und die
- gleiche Wellenlänge. Letzter und wichtigster Schritt. Wir lassen beide aufeinander loslaufen. Die machen jetzt Sauhaufen und wir erhalten eine stehende
- Welle. Das wäre jetzt unsere blaue Welle. Die ist einfach die anderen beiden Wellen aufradiert in jedem einzelnen Punkt. Stichwort Interferenz.
- Weißt du die Addition zweier Wellen mit jedem einzelnen Punkt. Was ist an unserer stehenden Welle jetzt so besonders? Schauen wir uns mal kurz an,
- wie die sich dann bewegt. [Musik] So, was ist jetzt wichtig? Es gibt sogenannte Schwingungsknoten. Die sind
- immer an der gleichen Stelle. habt ihr ja gerade gesehen. Die sind da immer. Nur ihre sogenannten Schwingungsbäuche gehen immer auf und ab und schwingen
- eben hin und her. Schauen wir uns mal eine Periode der stehenden Welle in aller Ruhe an. Also, wir hatten zwei Wellen mit gleicher Amplitude und
- gleiche Periodendauer. Die laufen gegeneinander. Durch Interferenz entsteht dann unsere stehende Welle. Wenn sich die Wellen perfekt überlagern,
- dann ist der Schwingungsbauch der stehenden Welle gerade maximal ausgedehnt. So wie hier eben. Jetzt verschieben wir mal beide
- Ursprungswellen in ihre Ausbreitungsrichtung um eine Viertel Wellenlänge, weil die Wellen bewegen sich ja die blaue Welle verschwindet
- jetzt, weil die beiden kleinen Wellen sich auslöschen. Die Schwingungsbäuche sind also nicht mehr zu erkennen. Schieben wir weiter wieder beide um
- jeweils eine Viertel Wellenlänge. Jetzt unterstützen sie sich wieder und der Schwingungsbauch kommt wieder. Das kann man jetzt immer so weitermachen und
- unsere stehende Welle wird sich immer hoch und runter bewegen. Wenn wir hier ein Liniengitter drüber legen, sehen wir auch schön, dass die Knoten immer an der
- gleichen Stelle sind und die Bäuche sind auch immer an der gleichen Stelle. Stellt euch vor, eure Klasse steht in einer Reihe und jeder zweite darf sich
- nicht bewegen, das sind die Knoten. Und die anderen, die hüpfen hoch oder gehen in die Knie. Wenn die Springer gesprungen sind und die Knie gekniet
- sind, dann wechseln sie die Rollen und so weiter und so fort. Was hat das aber nun mit unseren Instrumenten zu tun? Schauen wir mal in eine Flöte. Wenn wir
- da reinpusten, dann erzeugen wir da eine stehende Welle. Und wenn es die stehende Welle daran nicht gebe, dann gibt es auch keinen Ton in der Flöte, denn an
- den Enden der Flöten wird die Welle immer reflektiert und dann muss die eingehende Welle mit der ausgehende Welle passen. Sonst entsteht da kein
- Ton, sondern nur Bullshit. Wie das mit der Reflektion genau abläuft und was man dabei beachtet, das seht ihr in diesem Video. Reflexion von Wellen. Wenn ihr
- ein Instrument spielt, was spielt er denn für ein Instrument? Und habt ihr vielleicht eine Idee, wie bei so einer Blockflöte die verschiedenen Töne
- zustande kommen? Tipp: verschiedene Tonhöhe bedeutet verschiedene Wellenlänge. [Musik]