HW:Wellenwanne

Die Wellenwanne wird zur Demonstration verschiedenster Wellenphänomene eingesetzt. Dabei wird eine dünne Wasserschicht mit Luftdruck zur Erzeugung einer regelmäßigen Wasserwelle angeregt.

Aufbau und Funktionsweise

Aufbau

Man schraube das Stroboskop mit den zwei Flügelschrauben von hinten an den Wannenkörper und verbinde den Stecker der Stroboskoplampe mit dem Versorgungsgeräts (roter Kasten). Auf die Richtung des Steckers achten, die Pins sind nummeriert, ebenso die Steckerlöcher. Vorsichtig destiliertes Wasser einfüllen. Über die Füße des Wannenkörpers kann der Versuchsaufbau in die Waagerechte gebracht werden, sodass die Wassertiefe über die gesamte Wanne gleich ist (5 mm). Nun noch die gewünschten Wellenerreger an/in der Wanne festschrauben und per aufgestecktem Schlauch mit dem Versorgungsgerät verbinden.

Funktionsweise

Der Generator erzeugt regelmäßige Luftdruckstöße, welche über einen Schlauch an eine Düsen im Wellenerreger weitergegeben werden. Die von oben beleuchtende Stroboskoplampe ist mit der Frequenz der Druckluftstöße synchronisiert, somit ergibt sich ein statisches Bild auf der Milchglasfläche auf der Front der Wanne. Es gibt einen Düsenkopf für eine ebene Wellenfront und zwei Düsenköpfe für Kreiswellen. Möchte man zwei Kreiswellen gleichzeitig erzeugen (um bspw. Interferenzerscheinungen zu erläutern), so kann man deren Schläuche über ein Y-Stück verbinden. Alternativ kann die Wanne selbst laut Hersteller auch auf einen Tageslichtprojektor gelegt werden, allerdings ist dann natürlich keine Stroboskopbeleuchtung mögich.

Zubehör

Wellenerreger

• 1x für Ebene Wellen (wird im Ausgussloch der Wanne befestigt)
• + einarmigen Schlauch
• 2x für Kreiswellen (wird an der Schine gegenüber mit den entsprechenden Haltern befestigt)
• + zweiarmigen Schlauch, verbunden durch Y-Stück

Spalte und Gitter

• breiter Einzelspalt
• Vierfachspalt
• Gitter
• Reflexionswand
• frei verschiebbare Spaltelemente (z.B. um den Einzel- in einen Doppelspalt umzubauen)

Experimente

Auf der Herstellerseite findet man einige Versuchsanleitungen als PDF. Diese könnten als Inspirationsquelle genutzt werden.

Betriebsanweisung

• Wellenwanne D (inkl. Versorgungsgerät) von LEYBOLD

Bedienungsanleitung des Herstellers

• Bedienungsanleitung Wellenwanne D 401 501

Wellenwanne von LEYBOLD

Wichtige Daten

Sammlungsposition	Schrankname: Spiel der Kräfte "BILL" (unterstes Regalbrett: "Wellenwanne")
Hersteller	LEYBOLD
Halogenlampe im Stroboskop	12 V, 55 W
Versorgungsspannung	230 V bzw. 150 V (AC), 50/60 Hz
Perfekter Wasserstand	5 mm

Fotos

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       vollständiger Aufbau der Wellenwanne mit Generator (roter Kasten links), angeschraubten Kreiswellendüsen und Reflexionswand
  

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       vollständiger Aufbau der Wellenwanne mit Generator (roter Kasten links), eingesetzter Wellenfrontdüse und Gitter
  

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       Wellenfrontdüse
  

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       Kreiswellendüse mit zugehörigem Y-Schlauchstück
  

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      Einsätze (Spalte und Elemente diese zu verändern)
  

Literatur

Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter CC BY-NC-SA 4.0