Stehwellen-Explorer

Sieh, wie stehende Wellen aus zwei interferierenden Wellen entstehen. Ändere die Harmonische, um Obertöne zu erzeugen.

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Über Stehwellen-Explorer

Visualisiere stehende Wellen mit einstellbarer Harmonischer, Randbedingungen und animierten Knoten/Bäuchen.. Dieses Tool ist unter Physik kategorisiert und arbeitet mit Standardgleichungen und -regeln, um präzise Ergebnisse zu erzielen.

Dieser Rechner enthält vorkonfigurierte Testfälle: Grundschwingung: Grundschwingung: 1 Schwingungsbauch; 3. Harmonische: 3. Harmonische: 3 Schwingungsbäuche; Offenes Rohr: Grundschwingung der offenen Pfeife; Gitarre (2.): 2. Harmonische einer Gitarrensaite.

Schlüsselwörter: standing waves, harmonics, resonance, wave, sound

Zwei Wellen, die sich selbst einfangen 🖖

Eine stehende Welle bewegt sich eigentlich nirgendwohin. Sie entsteht, wenn eine laufende Welle an einer Grenze reflektiert wird und sich mit ihrem eigenen Echo überlagert: Beide laufen gegeneinander und rasten in ein Muster ein, das an Ort und Stelle bleibt, während sich die Knoten nie bewegen. Nur Wellenlängen, die als ganze Zahl von Halbbögen zwischen die Enden passen, überleben. Fazit: Verkürzt man die Saite oder das Rohr, schrumpfen diese Wellenlängen, und die Tonhöhe steigt.

Ihre Mikrowelle kann die Lichtgeschwindigkeit messen 🖖

Ein Mikrowellenherd füllt seinen Garraum mit einer stehenden elektromagnetischen Welle, sodass sich Energie an festen Schwingungsbäuchen staut, während die Knoten kalt bleiben — genau deshalb braucht das Essen einen Drehteller. Nimmt man ihn heraus und schmilzt eine flache Tafel Schokolade, markieren die geschmolzenen Stellen die Bäuche im Abstand von etwa 6 cm. Multipliziert man diese halbe Wellenlänge mit den auf der Rückseite angegebenen 2.45 GHz, erhält man c ≈ 3 × 10⁸ m/s auf der Küchenzeile.

Beispielaufgaben