Cremlingen- Schandelah
Cremlingen- Schandelah
Cremlingen- Schandelah
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
Inhaltsverzeichnis<br />
Teilkatalog 3<br />
Akustik,<br />
Schwingungen und Wellen<br />
3.1 Mechanische Schwingungen . 3-2<br />
3.1.1 Federschwinger . . . . . . . . . 3-2<br />
3.1.2 Fadenpendel . . . . . . . . . . 3-4<br />
3.1.3 Stabpendel . . . . . . . . . . . 3-6<br />
3.1.4 Drehpendel . . . . . . . . . . . 3-7<br />
3.1.5 Erzwungene Schwingung<br />
und Resonanz . . . . . . . . . 3-9<br />
3.2 Mechanische Wellen . . . . 3-10<br />
3.2.1 Seilwellen . . . . . . . . . . . 3-10<br />
3.2.2 Wellenmaschinen . . . . . . . 3-11<br />
3.2.3 Wasserwellengeräte . . . . . 3-13<br />
3.2.2 Wellenmaschinen . . . . . . 3-11<br />
3.2.3 Wasserwellengeräte . . . . . 3-13<br />
3.3 Akustik . . . . . . . . . . . 3-16<br />
3.3.1 Mechanische Schallquellen . 3-16<br />
3.3.2 Elektrische Schallquellen<br />
und Meßgeräte . . . . . . . 3-22<br />
3.3.3 Welleneigenschaften des Schalls,<br />
Schallgeschwindigkeit . . . . 3-26<br />
3.3.4 Gerätesatz zur Akustik . . . . 3-30<br />
3.3.5 Folien zur Akustik . . . . . . 3-31<br />
AC<br />
DC<br />
ELWE<br />
kröncke
3.1 Mechanische Schwingungen<br />
3.1.1 Federschwinger<br />
f<br />
3.1 Mechanische Schwingungen<br />
Versuchsbeispiel "Federpendel"<br />
Gerätebedarf:<br />
1 Schraubenfeder diverse<br />
1 Stiel mit Haken 86 15 110<br />
1 Vierkantmuffe 86 13 180<br />
1 Stativfuß, V-Form, l = 200 mm 86 11 160<br />
1 Stativstange, l = 75 cm 86 11 340<br />
5 Schlitzgewichte, 10 g 84 04 735<br />
1 Teller für Schlitzgewichte, 10 g 84 04 729<br />
1 Höhenmaßstab 84 01 560<br />
1 Satz Zeiger für Maßstäbe 84 01 570<br />
1 Tonnenfuß, m = 0,9 kg 86 11 200<br />
1 Tischstoppuhr 85 33 135<br />
3- 2<br />
a<br />
b<br />
c<br />
g<br />
d<br />
c<br />
b<br />
a<br />
d<br />
h<br />
e<br />
ELWE<br />
Schraubenfedern aus Federstahl<br />
für Dehnungsversuche (Hookesches Gesetz)<br />
und für Schwingungsversuche.<br />
ohne Ösen<br />
ca. 19 N/m (a) 84 03 210<br />
d = 21 mm, l = 500 mm<br />
mit zwei Ösen<br />
ca. 20 N/m (b) 84 05 810<br />
d = 20 mm, l = 210 mm<br />
ca. 25 N/m (c) 84 03 220<br />
d = 15 mm, l = 200 mm<br />
ca. 3,75 N/m (d) 84 91 630<br />
d = 10 mm, l = 170 mm<br />
ca. 1,5 N/m (e) 84 05 840<br />
d = 20 mm, l = 150 mm<br />
ca. 2,5 N/m (f) 84 05 820<br />
d = 20 mm, l = 130 mm<br />
ca. 5,25 N/m (g) 84 01 010<br />
d = 20 mm, l = 120 mm<br />
ca. 9,0 N/m (h) 84 01 000<br />
d = 20 mm, l = 90 mm<br />
Schraubenfeder, groß (Slinky) 84 05 830<br />
zur Darstellung der Ausbreitung und Reflexion<br />
von Longitudinalwellen.<br />
Länge: 20 cm ... ca. 5 m<br />
Windungsdurchmesser: ca. 7 cm<br />
Gesamtwindungszahl: ca. 330<br />
Masse: ca. 550 g<br />
Blattfeder, l = 250 mm (a)<br />
aus vernickeltem Federstahl.<br />
84 00 800<br />
Abmessungen in mm: 250 x 15 x 0,5<br />
Blattfeder, l = 330 mm (b)<br />
aus Federstahl.<br />
84 00 805<br />
Abmessungen in mm: 330 x 15 x 0,4<br />
Blattfeder mit Klemmbacken, l = 500 mm (c) 84 00 820<br />
aus Federstahl, zur Bestimmung der Abhängigkeit der Frequenz von der Länge der Feder.<br />
Die Klemmbacken ermöglichen eine genau definierte Veränderung der Blattfederlänge.<br />
Abmessungen in mm: 500 x 15 x 0,5<br />
Blattfeder, l = 500 mm (d)<br />
zur Erzeugung von stehenden Querwellen mit dem Gleichstrommotor 85 52 330.<br />
84 00 821<br />
Abmessungen in mm: 500 x 10 x 0,4
ELWE<br />
Schreibstift mit Halter 84 31 120<br />
zur Registrierung von Schwingungen. Vernickelter Metallbügel mit Rändelschraube<br />
und Bleistift;<br />
aufsetzbar auf die Blattfedern 84 00 800, 84 00 805 und 84 00 820.<br />
Schenkelabstand: 17 mm<br />
Schenkellänge: 15 mm<br />
als Ersatz:<br />
Bleistift: 84 31 121<br />
optional:<br />
Faserstiftmine 84 31 122<br />
Gekoppelte Schwingungen werden erzielt, indem zwei Blattfedern verwendet<br />
werden, auf deren gegenüberliegenden Seiten zwei zylindrische<br />
Magnete (z.B. 15 02 110) angeheftet sind.<br />
Blattfeder mit Spiegel 84 04 297<br />
zur Untersuchung der Gesetze mechanischer Schwingungen am Beispiel<br />
der Biegeschwingungen von Blattfedern. Die Halterung der Blattfeder aus<br />
Federstahl erfolgt z.B. in der isolierten Schlitzklemme 86 15 170.<br />
Abmessung der Blattfeder in mm: 250 x 15 x 0,5<br />
Spiegelfläche in mm: d = 30<br />
Masse: ca. 20 g<br />
Laufkörper 84 04 298<br />
zur Veränderung der Schwingungsdauer von Blattfederpendeln; Metallzylinder<br />
mit Schlitz und Klemmschraube.<br />
Abmessungen in mm: d = 17, l = 20<br />
Masse: ca. 10 g<br />
Drehspiegel 85 52 352<br />
zur Beobachtung des zeitlichen Verlaufs von periodischen Vorgängen<br />
(mechanische Schwingungen, Glimmlicht usw.). An einer Achse ist ein<br />
sechsteiliger Spiegelkasten befestigt.<br />
Achse in mm: d = 10<br />
Spiegelfläche in mm: 220 x 60<br />
Masse: ca. 0,7 kg<br />
Versuchsbeispiel "Aufbau von Blattfederpendeln"<br />
Blattfeder mit Spiegel 84 04 297<br />
Laufkörper 84 04 298<br />
Isolierte Schlitzklemme 86 15 170<br />
Tonnenfuß, klein 86 11 210<br />
Zur Sichtbarmachung der Schwingung mit dem Drehspiegel<br />
zusätzlich erforderlich:<br />
Drehspiegel 85 52 352<br />
Drehlager 85 52 387<br />
Laserpointer 84 71 697<br />
Tonnenfuß, groß 86 11 200<br />
Sternfuß, groß 86 11 110<br />
Schirm, transparent, 300 mm x 300 mm 84 76 371<br />
Blendenhalter 84 75 610<br />
Tischklemme 86 12 120<br />
3.1 Mechanische Schwingungen<br />
3- 3
3.1 Mechanische Schwingungen<br />
3.1.2 Fadenpendel<br />
Pendelkörper<br />
zur Messung der Schwingungsdauer in Abhängigkeit<br />
von Länge und Masse eines Fadenpendels.<br />
Zylinder mit Haken<br />
Satz zu 2 Stück<br />
84 05 730<br />
Abmessungen in mm: d = 20, h = 20<br />
Masse des Holzkörpers: ca. 5 g<br />
Masse des Eisenkörpers: ca. 50 g<br />
Bleikugel mit Haken 84 32 890<br />
Abmessung in mm: d = 27<br />
Masse: ca. 108 g<br />
Stahlkugel mit Haken<br />
Satz zu 3 Stück<br />
84 32 880<br />
1 x Massestück, ca. 25 g: d = 18 mm<br />
2 x Massestück, je ca. 73 g: d = 26 mm<br />
3- 4<br />
Pendelmasse, 35 g,<br />
mit zwei seitlichen Ösen 84 03 250<br />
zur Darstellung gekoppelter Federpendel.<br />
Pendelmasse, 40 g,<br />
mit zwei seitlichen Ösen 84 03 260<br />
zur Darstellung gekoppelter Federpendel.<br />
Versuchsbeispiel<br />
"Schwingungsdauer eines Fadenpendels"<br />
Gerätebedarf:<br />
1 Pendelkörper 84 32 890<br />
1 Hanfbindfaden 87 24 980<br />
1 Stoppuhr 85 33 140<br />
1 Stativfuß, V-Form 86 11 150<br />
1 Stativstange, l = 100 cm 86 11 350<br />
1 Stativstange, l = 50 cm 86 11 330<br />
2 Befestigungsringe mit Haken 86 13 210<br />
1 Vierkantmuffe 86 13 180<br />
ELWE<br />
Winkelmesser auf Halter 84 92 610<br />
Transparenter Winkelmesser zur Bestimmung<br />
des Auslenkwinkels bei Pendelversuchen.<br />
Abmessungen in mm: 160 x 110 x 110<br />
Halterung: 13-mm-Bohrung zur<br />
Befestigung an Stativstäben<br />
Rotierendes Pendel (Modell eines Foucault-Pendels) 84 03 150<br />
bildet die Grundlage zum Verständnis des Foucaultschen Pendels.<br />
Stößt man das Pendel aus seiner Ruhelage an und versetzt die Scheibe in Drehung, so behält das<br />
Pendel seine Schwingungsebene im Raum bei. Über der Scheibe beschreibt es eine Rosettenbahn<br />
mit Spitzen.<br />
Achse in mm: d = 10<br />
Abmessungen in mm: d = 200 , h = 100<br />
Masse: ca. 0,5 kg<br />
Zusätzlich erforderlich:<br />
1 Experimentiermotor 85 52 390<br />
1 Stativfuß, H-Form 86 11 130
ELWE<br />
Foucault-Pendel (großes Standmodell) 84 03 000<br />
sowohl zum qualitativen Nachweis der Drehung der Erde als auch zu<br />
quantitativen Messungen der Erdrotation.<br />
Anstelle der im Originalexperiment von J.B.L. Foucault von 1851 benutzten<br />
Abmessungen (Fadenlänge 67 m, Masse 28 kg) wird ein kurzes<br />
Pendel verwendet, dessen Schwingung durch eine elektromagnetische<br />
Anregung dauernd aufrecht erhalten wird. Die Lage der Schwingungsebene<br />
kann über eine optische Meßvorrichtung mit einem Laser mit<br />
hoher Genauigkeit abgelesen werden.<br />
Bereits nach kurzer Versuchsdauer (eine Unterrichtsstunde) stehen quantitative<br />
Werte der Winkelgeschwindigkeit ω = ωE ⋅ sinΘ zur Verfügung<br />
(ωE = Winkelgeschwindigkeit der Erde, Θ = geographische Breite des<br />
Meßorts).<br />
Das Design und die dekorative Aufmachung mit Innenbeleuchtung machen<br />
dieses Gerät zu einem interessanten Blickfang jeder Bildungsstätte<br />
für den naturwissenschaftlichen Unterricht.<br />
Pendel:<br />
Pendellänge: 120 cm<br />
Masse: 230 g<br />
Durchmesser: 38 mm<br />
Dämpfung elliptischer Schwingungen: Charron-Ring<br />
Pendelanregung:<br />
Steuerung: über Photosensor<br />
Kraftausübung: Elektromagnet<br />
Anregungskraft: stufenlos einstellbar<br />
Stromversorgung: 230 V, 50 Hz<br />
Gehäuse: Metallgehäuse, allseitig verglast mit Fronttür<br />
4 einstellbare Füße zum lotrechten Ausrichten<br />
Messung der<br />
Schwingungsebene: Schattenprojektion des Pendelfadens<br />
Winkel-Ablesevorrichtung mit Feineinstellung:<br />
Winkel-Auflösung: 0,1°<br />
Abmessungen in cm: 40 x 40 x 140<br />
Masse: ca. 40 kg<br />
Im Lieferumfang enthalten:<br />
Justier-Ring<br />
Ersatz-Pendeldraht, ca. 3 m<br />
Justier-Lot<br />
3.1 Mechanische Schwingungen<br />
3- 5
3.1 Mechanische Schwingungen<br />
3.1.3 Stabpendel<br />
3- 6<br />
Literatur:<br />
Versuche mit dem<br />
Winkelaufnehmer 84 04 270.31<br />
9 Seiten, 4 Versuche.<br />
Stabpendel 84 04 280<br />
mit reibungsarmer Spitzenlagerung und verschließbarer Pendelscheibe.<br />
Pendelflachstab: l = 1 m<br />
Pendelscheibe: d = 80 mm, m = 1 kg<br />
Messingrohr: d = 10 mm<br />
Masse: ca. 140 g<br />
Zusätzlich empfehlenswert:<br />
Pendelflachstab, l = 25 cm 84 04 285<br />
Literatur:<br />
Versuche mit dem Pendel 84 04 280.31<br />
3 Seiten, 2 Versuche.<br />
Stabpendel<br />
mit Winkelaufnehmer 84 04 270<br />
wie 84 04 280, aber zusätzlich mit Winkelaufnehmer.<br />
Der Winkelaufnehmer besteht aus einem Hallsensor,<br />
der in den Lagerstab eingelassen ist<br />
und die Veränderung eines durch Permanentmagnete<br />
erzeugten Magnetfeldes an der Aufhängung<br />
des Stabpendels registriert. Es kann<br />
eine zur Auslenkung des Pendels winkelproportionale<br />
Spannung am Hallsensor abgenommen<br />
werden.<br />
Ausgangsspannung: ±5 V<br />
Ausgangswiderstand: 500 Ω<br />
Fehler: ±1 % für δ≤14° (sin δ≤0,24)<br />
Stromversorgung: 12 ... 16 V AC, erdfrei<br />
Messingrohr: d = 10 mm<br />
Masse: ca. 0,3 kg<br />
Zusätzlich empfehlenswert:<br />
Pendelflachstab, l = 25 cm 84 04 285<br />
Transformator 2 ... 14 V AC/DC 85 21 111<br />
XY-Schreiber 25 00 824<br />
Lissajous-Figuren Schwingungen eines gekoppelten Pendels<br />
ELWE
ELWE<br />
3.1.4 Drehpendel<br />
Drehpendel (Pohlsches Rad) nach Prof. Dr. Lincke 84 32 835<br />
zur Untersuchung von freien und erzwungenen Drehschwingungen.<br />
Kugelgelagertes Kupferrad, welches über eine Spiralfeder mit einer<br />
Treibstange verbunden ist, die durch einen fein einstellbaren Schrittmotor<br />
erregt wird. Kupferrad mit Bohrung zur Aufnahme eines Massestücks als<br />
Unwucht und Schlitzring zur Signalerfassung über Lichtschranken, Dämpfung<br />
durch eine eingebaute Wirbelstrombremse.<br />
Das bei der Drehschwingung von den Lichtschranken erfaßte Signal kann<br />
über eine Datenleitung an das BMW-Interface 85 11 506 weitergegeben<br />
und mit Hilfe eines PCs weiterverarbeitet werden (siehe Kapitel 2.1.7<br />
Computerunterstütztes Experimentieren in der Mechanik).<br />
Eigenfrequenz: ca. 0,5 Hz<br />
Erregerfrequenz: 0,2 ... 1,43 Hz<br />
Anschlüsse:<br />
Motor und Lichtschranke: über BMW-Interface mit DIN-Buchsen<br />
Wirbelstrombremse: 0 ... max. 12 V, max. 1,5 A<br />
Abmessungen in cm: 32 x 30 x 13<br />
Masse: ca. 4,5 kg<br />
3.1 Mechanische Schwingungen<br />
Zusätzlich erforderlich:<br />
BMW-Interface zum Drehpendel 85 11 506<br />
Verbindungsleitung Lichtschranke – BMW-Interface 85 11 505<br />
Netzgerät 2 x 0 ... 15 V DC, 0 ... 2 A 85 21 175<br />
Der Lieferumfang des "BMW-Interface zum Drehpendel" ist, bis auf die<br />
"Lichtschranke mit Taktscheibe" (Art.-Nr. 85 11 501), mit dem "Gerätesatz<br />
Bewegungsmeßwandler" (Art.-Nr. 85 11 500) identisch.<br />
Da die Meßsignalaufnahme beim Drehpendel über den an der Schwungscheibe<br />
angebrachten Schlitzring erfolgt, ist die "Lichtschranke mit Taktscheibe"<br />
bei dieser Gerätezusammenstellung nicht enthalten.<br />
Die auch über eine Maus steuerbare Software ist im Lieferumfang des<br />
BMW-Interface enthalten oder kann mit der Diskette "PC-Experimente 8"<br />
85 10 198 gesondert bestellt werden.<br />
Zur Halterung des Drehpendels eignen sich:<br />
Aufbaurahmen 86 19 010<br />
Experimentiergestell 86 19 000<br />
Aufstellfuß für Experimentierplatten und Transformatoren<br />
in Verbindung mit<br />
86 14 190<br />
Haltearm für Experimentierplatten 86 14 191<br />
3- 7
3.1 Mechanische Schwingungen<br />
Bildschirmaufnahmen der Schwingungen des Drehpendels ohne Unwucht<br />
Bildschirmaufnahmen der Schwingungen des Drehpendels mit Unwucht<br />
3- 8<br />
Aufbau des Drehpendels:<br />
1 Schwungscheibe mit Schlitzring<br />
2 Zeiger mit Gewinde zur Befestigung der Unwucht<br />
3 Spiralfedern<br />
4 Treibstangen<br />
5 Schrittmotoren<br />
6 verstellbare Montageschrauben<br />
7 Wirbelstromdämpfungen<br />
8 Buchsen für Schrittmotorkabel<br />
9 Buchsen für Lichtschrankenkabel<br />
ELWE
ELWE<br />
Nachrüstsatz zum Drehpendel 84 32 836<br />
zur rechnergestützten, experimentellen Untersuchung nichtlinearer<br />
und chaotischer Schwingungen mit vorhandenen<br />
Pohlschen Drehpendeln anderer Hersteller.<br />
Der Nachrüstsatz wurde als Ergänzung für die herkömmlichen<br />
Drehpendel entwickelt.<br />
Der Nachrüstsatz umfaßt folgende Teile:<br />
Schwungscheibe (Resonator) mit Nut<br />
Zusatzmassen (Unwucht)<br />
Schrittmotor mit Exzenter<br />
Verbindungsleitung Schrittmotor – BMW<br />
Die Aufnahme der Bewegungen des Drehpendels erfolgt über<br />
die Lichtschranke mit Taktscheibe 85 11 501, die an das<br />
BMW-Interface 85 11 502 (beides Bestandteil des Gerätesatzes<br />
Bewegungsmeßwandler 85 11 500) angeschlossen<br />
wird.<br />
Um die Lichtschranke mit dem vorhandenen Drehpendel<br />
verbinden zu können, muß dessen Schwungscheibe durch<br />
die "Schwungscheibe mit Nut" ersetzt werden.<br />
Ein an dieser Scheibe verknoteter und mit einem kleinen<br />
Massestück versehener Faden wird über die Scheibe der<br />
Lichtschranke gespannt.<br />
Soll die Anregung des Drehpendels mit der vom Programm<br />
präzise einstellbaren Frequenz vorgenommen werden, sollte<br />
der Getriebemotor des Drehpendels durch den Schrittmotor<br />
mit Exzenter ersetzt werden.<br />
Dieser Umbau stellt für den versierten Experimentator kein<br />
Problem dar. Der Umbau kann jedoch auch durch unser<br />
Haus vorgenommen werden.<br />
Zusätzlich erforderlich:<br />
Gerätesatz Bewegungsmeßwandler 85 11 500<br />
Spannungsversorgung, 5 V / ± 12 V 84 83 610<br />
3.1.5 Erzwungene Schwingung und Resonanz<br />
Versuchsbeispiel<br />
"Schwingungen eines einseitig eingespannten Stabes"<br />
Ein Stahlstab, versehen mit dem magnetischen Koppler (Dauermagnet)<br />
wird in eine am Tischrand befestigte Tischklemme eingespannt. Ein<br />
U-Kern, versehen mit einer Spule (600 Windungen), wird ca. 10 mm vor<br />
dem magnetischen Koppler hochkant aufgestellt und mit dem Ausgang<br />
eines Funktionsgenerators verbunden (z.B. Leistungs-Funktionsgenerator<br />
85 33 510). Die vom Funktionsgenerator erzeugte Wechselspannung<br />
bewirkt ein Wechselfeld, so daß der magnetische Koppler im Feld der<br />
Spule angezogen oder abgestoßen wird.<br />
Grundschwingungen und Oberschwingungen des Stabes werden durch<br />
Veränderung der Frequenz der angelegten Wechselspannung angeregt.<br />
Zur Versuchsdurchführung erforderlich:<br />
Magnetischer Koppler 84 32 700<br />
Schwingungsstab, l = 1,5 m, d = 4 mm 84 32 710<br />
U-Kern, 150 mm x 130 mm x 40 mm 84 97 210<br />
Spule, 600 Windungen 84 97 430<br />
Leistungs-Funktionsgenerator 85 33 510<br />
Tischklemme, Spannweite 60 mm 86 12 120<br />
Experimentierkabel, l = 75 cm, rot 87 11 300<br />
Experimentierkabel, l = 75 cm, blau 87 11 310<br />
3.1 Mechanische Schwingungen<br />
3- 9
3.2 Mechanische Wellen<br />
3.2 Mechanische Wellen<br />
3.2.1 Seilwellen<br />
3 - 10<br />
Magnetischer Koppler 84 32 700<br />
Dauermagnet mit Halterung zur Schwingungsanregung von Stahlstäben.<br />
Abmessungen: d = 20/25 mm, l = 65 mm<br />
Masse: ca. 140 g<br />
Seilwellengerät 84 31 776<br />
zur Demonstration stehender Transversalwellen<br />
und zur Untersuchung ihrer Wellenlänge in<br />
Abhängigkeit von Seilspannung und spezifischer<br />
Masse bei konstanter Frequenz.<br />
Lieferumfang:<br />
1 Chassis zum Seilwellengerät 84 31 775<br />
1 Gummiband, l = 5 m 84 03 280<br />
2 Achszapfen für Rollen 86 12 830<br />
2 Kunststoffrollen, d = 30 mm 84 00 460<br />
2 Achsklemmen 84 00 530<br />
2 Vierkantmuffen 86 13 180<br />
1 Stativstange, l = 40 cm 86 11 410<br />
1 Teller für Schlitzgewichte, 10 g 84 04 729<br />
1 Schlitzgewicht, 10 g 84 04 735<br />
1 Schlitzgewicht, 20 g 84 04 737<br />
Zusätzlich erforderlich:<br />
Sinusgenerator 85 33 550<br />
Gleichstrommotor, 12 V 85 52 330<br />
Gleichstrommotor 12 V 85 52 330<br />
Handlicher Experimentiermotor, der auch als Tachogenerator, Schwingungsgeber oder Wasserwellenanreger<br />
eingesetzt werden kann.<br />
Der Motor hat einen eisenlosen Rotor und deshalb ein hohes Anlaufdrehmoment bei kleinem<br />
Trägheitsmoment. Er zeichnet sich durch sehr kurze Hochlaufzeit, ruhigen Lauf und geringes<br />
Laufgeräusch aus. Der Motor hat auf der Achse eine Gewindebuchse mit aufgeschraubter Schnurrolle,<br />
so daß auch Scheiben und Hebel auf der Achse befestigt werden können.<br />
Nennspannung: 12 V DC<br />
Leistungsaufnahme: 3,6 W<br />
Nenndrehzahl: 3900 U/min<br />
Leerlaufdrehzahl: ca. 5100 U/min<br />
Hochlaufzeit (im Leerlauf): 23 ms<br />
ELWE<br />
Drehrichtung: umkehrbar<br />
Stativstange: l = 95 mm, d = 10 mm<br />
Abmessungen in mm: 130 x 55<br />
Masse: ca. 200 g<br />
Gummiband, l = 5 m, b = 5 mm 84 03 280<br />
Gummiseil, l = 2 m, d = 3 mm 84 03 281<br />
zur Darstellung stehender Querwellen. Erregung mit dem Gleichstrommotor<br />
85 52 330.<br />
Wellenseil, l = 5 m, d = 3 mm 84 30 300<br />
zur Demonstration der Ausbreitung und Reflexion von Transversalwellen.<br />
Das Wellenseil wird z.B. einseitig mit Stativmaterial eingespannt und mit<br />
der Hand angeregt.
ELWE<br />
3.2.2 Wellenmaschinen<br />
Wellenmaschine, Handgerät 84 31 805<br />
zur Veranschaulichung von Ausbreitung, Reflexion,<br />
Brechung und Überlagerung transversaler<br />
Wellen.<br />
Eine Kette von Doppelpendeln ist durch ein<br />
Torsionsband bifilar gekoppelt. Pendelmassen<br />
zur Veränderung des Trägheitsmoments gehören<br />
zum Lieferumfang. Zwei Handgriffe dienen<br />
zur manuellen Anregung.<br />
Wellenmaschine: l = 3 m<br />
Zahl der Doppelpendel: 79<br />
Torsionsband: l = 6,5 m<br />
Masse: ca. 0,8 kg<br />
Wellenmaschine<br />
mit Pendelanregung 84 31 780<br />
zur Darstellung der Ausbreitung von transversalen<br />
Wellen, Wellenüberlagerung, Reflexion,<br />
Dämpfung und stehenden Wellen.<br />
Das schwingende System besteht aus 61 äquidistant<br />
montierten Stäben, die jeweils auf einem<br />
Messerlager aufliegen und von zwei durchgehenden<br />
Fäden gehalten werden.<br />
Die Fadenspannung ist mit Auflagegewichten<br />
veränderbar.<br />
Durch die weißen Endstücke ist die Bewegung<br />
der Stäbe auch aus größerer Entfernung deutlich<br />
sichtbar.<br />
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen<br />
läßt sich mit der Spannung der Haltefäden verändern.<br />
Laufende Wellen können an einem<br />
Ende mit einem in Wasser tauchenden Dämpfer<br />
ohne Reflexion auslaufen.<br />
Reflexionen am festen Ende lassen sich mit<br />
einem an jeder Stelle des schwingenden Systems<br />
einsetzbaren Feststellklotz demonstrieren.<br />
Lieferumfang:<br />
❒ Schwingungssystem (61 Stäbe) auf Messerlager<br />
mit massiver Schiene, Doppel-Umlenkrolle,<br />
Pendelschneidenlager, Feststellvorrichtung<br />
und schweren Standfüßen.<br />
❒ 2 Sekundenpendel mit verschiebbaren Laufgewichten.<br />
Masseträger mit 6 abnehmbaren<br />
Massescheiben zum Spannen der Fäden.<br />
❒ Puffer am Stab zur Wellendämpfung.<br />
❒ 6 Aufsteckgewichte für die Schwingstäbe.<br />
Abmessungen in cm: 132 x 50 x 40<br />
Masse ca. 14 kg<br />
Erregung des Systems:<br />
❒ mit unterschiedlicher Amplitude von Hand<br />
❒ mittels zweier Pendel mit verschiebbaren Laufgewichten einseitig oder von beiden Seiten<br />
gleichzeitig (Der Schwingungszustand von einem Stab, angeregt durch ein schwingendes<br />
Pendel, breitet sich aus.)<br />
❒ mit dem Gleichstrommotor und einem Funktionsgenerator (nicht im Lieferumfang enthalten)<br />
Empfehlenswertes Zubehör:<br />
Gleichstrommotor 85 52 330<br />
Funktionsgenerator 85 33 510<br />
3.2 Mechanische Wellen<br />
3 - 11
3.2 Mechanische Wellen<br />
3 - 12<br />
Einfache Welle, Reflexion am festen Ende<br />
Gegenläufige Überlagerung<br />
Zirkular-polarisierte Welle<br />
Wellenmaschine, Simulationsprogramm PC 84 31 800<br />
3,5’’ Diskette<br />
zur Demonstration und interaktiven Erarbeitung von Phänomenen bei der<br />
Ausbreitung von Wellen und deren Störungen.<br />
Wo die herkömmliche Wellenmaschine versagt, beginnen die Möglichkeiten<br />
dieses Simulationsprogramms. Es bietet eine ideale Ergänzung zum<br />
Realexperiment.<br />
Mit Hilfe des Programms kann sowohl das Prinzip der ungestörten Überlagerung<br />
(Superposition) erarbeitet als auch die Ausbreitung von Wellen<br />
und deren Störungen nur aufgrund dynamischer Grundregeln mit einem<br />
einfachen Halbschrittverfahren berechnet und gezeigt werden. Insbesondere<br />
die Tatsache, daß die zwei so verschiedenen Vorgehensweisen das<br />
gleiche Ergebnis liefern, kann sehr gut demonstriert werden. Dies eröffnet<br />
dem Anwender die Möglichkeit, vor allem auch solche Versuche durchzuführen,<br />
bei denen das einfache Überlagerungsmodell nicht mehr anwendbar<br />
ist (z.B. verschiedene Massenbelegung des Wellenträgers, Dämpfung).<br />
Bei der ungestörten Überlagerung können sowohl die Komponenten als<br />
auch die Resultierende am Bildschirm übereinander dargestellt werden<br />
(sowohl als Transversal-, als Longitudinal- als auch in beiden Formen<br />
zusammen). Reflexionen am festen und losen Ende, Schwebungen sowie<br />
das Zustandekommen von stehenden Wellen können Schritt für Schritt<br />
untersucht werden.<br />
Mit dem dynamischen Teil des Programms können die Reflexionserscheinungen<br />
nur aufgrund der Grundregeln eindrucksvoll gezeigt und durch<br />
schrittweise Durchführung der Versuche leicht verstanden werden.<br />
Selbstverständlich können auch Effekte beim Übergang in Medien anderer<br />
Dichte, wie beispielsweise Teilreflexionen, die bei Experimenten mit<br />
einer realen Wellenmaschine nicht gezeigt werden können, gut erkannt<br />
werden. Auch die Änderungen von Ausbreitungsgeschwindigkeit und<br />
Amplitude und deren Rückänderungen beim Übergang in ein Medium mit<br />
der ursprünglichen Dichte sind darstellbar.<br />
Zusätzlich können Dämpfungen (proportional zur Teilchengeschwindigkeit<br />
v, proportional zu v 2 und unabhängig von v (“Gleitreibung”) einbezogen<br />
und die daraus resultierenden Amplituden- bzw. Formänderungen<br />
beobachtet werden.<br />
Zum besseren Vergleich können auch zwei oder drei verschiedene Experimente<br />
gleichzeitig durchgeführt und so die Auswirkungen von Parameteränderungen<br />
leicht erkannt werden.<br />
Ein besonderer Darstellungsmodus (dreidimensional) erlaubt darüber<br />
hinaus, aufgrund von Phasenverschiebungen beim Durchgang durch<br />
Medien verschiedener Dichte, das Entstehen von z.B. zirkularpolarisierten<br />
Wellen aus linearpolarisierten zu zeigen.<br />
Wellenformen:<br />
Sinus, Dreieck, Rechteck, Trapez, Impuls (insgesamt 80 verschiedene<br />
Wellenformen)<br />
Versuche:<br />
Ausbreitung von Störunge/ Wellen – Reflexion am festen/losen Ende –<br />
Überlagerung gegenläufiger Störungen/Wellen – stehende Wellen –<br />
Schwebungen – Dämpfung – Brechung, Doppelbrechung – Amplitudenmodulation<br />
u.a. (insgesamt 45 voreingestellte Versuche)<br />
Darstellung:<br />
Ausbreitung als Film – Einzelschritt oder Momentaufnahme – zwei Marken<br />
beliebig positionierbar – ein-, zwei- oder dreikanalig, 1 ... 30 Perioden<br />
pro Kanal<br />
Parameter:<br />
Amplitude, Phase, Masse, Kopplung, Dämpfung – sind nach Art und Verhältnis<br />
beliebig veränderbar.<br />
Hardware: PC/XT/AT mit MS-DOS<br />
Arbeitsspeicher: 512 kB<br />
Laufwerke: 5,25" / 360 kB oder 3,5" / 720 kB<br />
Video-Adapter: CGA-,EGA-,VGA-Karte oder Herkules-Karte<br />
(wird vom Programm automatisch erkannt<br />
oder im Installationsprogramm eingeben)<br />
Ausgabegerät: Matrixdrucker<br />
Eine Anleitung zum Programm gehört zum Lieferumfang.<br />
ELWE
ELWE<br />
3.2.3 Wasserwellengeräte<br />
Wasserwellenkanal 84 31 411<br />
zur Demonstration der Ausbreitung und Untersuchung<br />
der Eigenschaften von Wasserwellen.<br />
Y-förmiger Kanal mit zwei Wellenerregern, die<br />
sich sowohl gleichphasig als auch gegenphasig<br />
bewegen können. Die Einstellbarkeit der Frequenz<br />
ermöglicht die Erzeugung von Wellen<br />
unterschiedlicher Wellenlänge. Durch Einbringen<br />
oder Herausnehmen des Absorbers am<br />
Ende des Kanals werden die Wellen wahlweise<br />
absorbiert oder reflektiert.<br />
Abmessungen in cm (L x B x H): 150 x 15 x 29<br />
Masse: ca. 12,6 kg<br />
Zusätzlich erforderlich:<br />
Spannungsversorgung<br />
0 ... 15 V DC, 5 A 85 21 130<br />
Einsatzmöglichkeiten<br />
U.a. sind Experimente zu folgenden Schwerpunkten<br />
möglich:<br />
❒ Entstehung einer Welle<br />
❒ Transport von Energie durch eine Welle<br />
❒ Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle<br />
❒ Gruppengeschwindigkeit und<br />
Phasengeschwindigkeit<br />
❒ Zusammenhang zwischen<br />
Frequenz und Wellenlänge<br />
❒ Reflexion einer Welle<br />
❒ Stehende Wellen<br />
❒ Verstärkung durch Überlagerung<br />
zweier Wellen ohne Gangunterschied<br />
❒ Auslöschung durch Überlagerung<br />
zweier Wellen mit einem Gangunterschied<br />
von λ/2<br />
Die beiden letztgenannten Erscheinungen können<br />
mit keiner anderen bekannten experimentellen<br />
Anordnung in so überzeugender Weise<br />
demonstriert werden.<br />
3.2 Mechanische Wellen<br />
3 - 13
3.2 Mechanische Wellen<br />
Wasserwellengerät 84 31 481<br />
zur Darstellung der Ausbreitung und Untersuchung der Eigenschaften von<br />
Wasserwellen.<br />
Rechteckige Plexiglasschale mit schrägen Seitenwänden und durchsichtigem<br />
Boden zur Projektion der Wellenbilder mit dem Overheadprojektor.<br />
Wellenerregung durch den Gleichstrommotor (85 52 330) mit Tupfer und<br />
Stroboskopeinrichtung zur Erzeugung stehender Wellenbilder.<br />
Ein Steuergerät versorgt den Gleichstrommotor mit der entsprechenden<br />
Spannung, ermöglicht die Einstellung von Frequenz und Amplitude des<br />
Tupfers und der Rotationsgeschwindigkeit der Stroboskopscheibe. Dabei<br />
kann das Stroboskop sowohl synchron (stehende Wellenbilder) als auch<br />
asynchron (Wellenausbreitung in Zeitlupe) betrieben werden.<br />
Literatur:<br />
Versuche mit der Wellenwanne 84 31 480.31<br />
20 Seiten, 35 Versuche, DIN A4.<br />
Ist nicht im Lieferumfang von 84 31 480 enthalten und muß einzeln bestellt<br />
werden.<br />
3 - 14<br />
nicht mehr lieferbar !<br />
ELWE<br />
Wasserwanne:<br />
Außenmaße in cm: 34 x 30 x 20<br />
Projizierbare Fläche in cm: 23 x 21<br />
Steuergerät:<br />
Ausgangsspannung für den Gleichstrommotor: 12 V DC<br />
Stromversorgung: 15 V DC<br />
Abmessungen in cm: 25 x 26 x 7<br />
Gesamtmasse: ca. 3 kg<br />
Die Halterung für den Gleichstrommotor und die Stativstangen (2 Stück)<br />
gehören zum Lieferumfang.<br />
Zusätzlich erforderlich:<br />
Gleichstrommotor 85 52 330<br />
Experimentierkabel, blau, l = 100 cm 56 00 500<br />
Experimentierkabel, rot, l = 100 cm 56 00 600<br />
Experimentietrkabel, blau, l = 50 cm 87 11 210<br />
Experimentierkabel, rot, l = 50 cm<br />
Overheadprojektor<br />
87 11 200
ELWE<br />
Reflexion an einer Kante Interferenz gegenläufiger Kreiswellen Gerade Wellen<br />
Versuche mit der Wellenwanne:<br />
Beugung am Einfachspalt / Beugung am Hindernis – Beugung an Kante /<br />
Brechung in dünnen Wasserschichten / Brechung von Kreiswellen zu<br />
Linearwellen / Dopplereffekt / Flächengitter (Analogie zur Bragg-Reflexion)<br />
/ Fresnelsches Biprisma / Fresnel-Gitter / Zonengitter / Huygenssches<br />
Prinzip / Interferenz am Mehrfachspalt / Interferenz durch Doppelspalt /<br />
Kreiswellen / Linearwellenerzeugung / Linsenkombination / Reflexion am<br />
Rechtwinkelspiegel / Reflexion am Fresnelspiegel /<br />
Zubehörsatz zum Wasserwellengerät 84 31 490<br />
Diese Zusammenstellung enthält alle spezifischen Zubehörteile für die<br />
angegebenen Versuche.<br />
Alle angegebene Teile können auch einzeln bestellt werden.<br />
Lieferumfang:<br />
1 Einfachtupfer 84 31 510<br />
1 Doppeltupfer 84 31 520<br />
1 Lineartupfer 84 31 530<br />
1 kurze Feder für Tupfer 84 31 540<br />
1 lange Feder für Tupfer 84 31 550<br />
4 Al-Klötzchen, 5 mm x 15 mm, l = 60 mm 84 31 570<br />
4 Al-Klötzchen, 5 mm x 15 mm, l = 30 mm 84 31 580<br />
2 Al-Klötzchen, 5 mm x 15 mm, l = 15 mm 84 31 590<br />
1 Al-Klötzchen, 5 mm x 15 mm, l = 7,5 mm 84 31 600<br />
2 Al-Klötzchen, 5 mm x 15 mm, l = 60 mm, abgeschrägt 84 31 610<br />
1 Rasterfolie 84 31 620<br />
1 Plexiglas-Rechteckplatte 84 31 630<br />
1 Plexiglas-Prisma 84 31 640<br />
1 Plexiglas-Sammellinse 84 31 650<br />
1 Plexiglas-Zerstreuungslinse 84 31 660<br />
1 Hohlspiegel 84 31 670<br />
1 Hakenstab 84 31 680<br />
1 Halter für Haken 84 31 690<br />
1 Pinsel 84 31 710<br />
1 Al-Zylinder, d = 10 mm, l = 10 mm 84 31 720<br />
4 Vliesline-Streifen 84 31 730<br />
Satz Ergänzungszubehör 84 31 740<br />
für Versuche in der Sekundarstufe II<br />
Lieferumfang:<br />
1 Al-Klötzchen, 5 mm x 15 mm, l = 5 mm 84 31 560<br />
1 Al-Klötzchen, 5 mm x 15 mm, l = 15 mm 84 31 590<br />
4 Al-Klötzchen, 5 mm x 15 mm, l = 7,5 mm 84 31 600<br />
1 Plexiglasprisma 84 31 640<br />
1 Sechsfachtupfer 84 31 750<br />
1 Fresnelzonengitter 84 31 760<br />
1 Flächengitter, 10 mm x 10 mm 84 31 770<br />
3.2 Mechanische Wellen<br />
Reflexion von Kreiswellen am Hohlspiegel / Reflexion an ebener Fläche /<br />
Reflexion an gekrümmter Fläche / Sammellinse / Totalreflexion / Überlagerung<br />
vieler kohärenter Kreiswellen / Überlagerung zweier Kreiswellen /<br />
Wellenlänge von Wasserwellen / Fortpflanzungsgeschwindigkeit / Wellenlängenberechnung<br />
aus Interferenz / Zerstreuungslinse / Zonenspaltreihe<br />
nicht mehr lieferbar !<br />
3 - 15
3.3.1 Mechanische Schallquellen<br />
3.3 Akustik<br />
3.3.1 Mechanische Schallquellen<br />
d f e c<br />
Anschlaghammer, Gummi (a) 84 31 140<br />
zum Anschlagen von Stimmgabeln mit Frequenzen bis 1000 Hz.<br />
Masse: ca. 30 g<br />
Anschlaghammer, Aluminium (b) 84 31 150<br />
zum Anschlagen von Stimmgabeln mit Frequenzen über 1000 Hz.<br />
Masse: ca. 30 g<br />
Stimmgabelsatz, Satz von 8 Stück (c)<br />
C-Dur-Tonleiter von c1 bis c2.<br />
84 31 080<br />
Länge der größten Stimmgabel: 180 mm<br />
Masse: ca. 300 g<br />
Stimmgabel 128 Hz, mit Schreibspitze (d) 84 31 160<br />
Die an einem der Zinken befestigte Metallfeder zeichnet auf der berußten<br />
Glasplatte eine gedämpfte Sinusschwingung auf, wenn die angeschlagene<br />
Stimmgabel langsam mit der Feder über die Glasplatte geführt wird.<br />
Die Glasplatte gehört zum Lieferumfang.<br />
Länge der Stimmgabel: 105 mm<br />
Masse: ca. 100 g<br />
3 - 16<br />
Interferenzmodell 84 72 550<br />
Zwei transparente Kunststoffolien mit aufgedruckten<br />
konzentrischen Kreisen, die beim Aufeinanderlegen<br />
Interferenzfiguren zeigen.<br />
Zur unmittelbaren Beobachtung oder zur Projektion<br />
mit dem Overheadprojektor.<br />
Abmessungen in cm: 24 x 15<br />
Stimmgabel aus Leichtmetall, 1700 Hz (e) 84 31 020<br />
Intensive Schallquelle hoher Frequenz, geeignet z.B. zur Anregung stehender<br />
Wellen in einer Kundtschen Röhre.<br />
Länge der Stimmgabel: 105 mm<br />
Querschnitt der Zinken: 5 mm x 30 mm<br />
Masse: ca. 90 g<br />
Stimmgabel, 440 Hz (f) 84 31 010<br />
Präzisionsmodell, Stahl geschliffen und poliert.<br />
Länge der Stimmgabel: 135 mm<br />
Querschnitt der Zinken: 4 mm x 5,5 mm<br />
Masse: ca. 35 g<br />
a<br />
b<br />
ELWE
ELWE<br />
Stimmgabel auf Resonanzkasten, f = 440 Hz 84 31 070<br />
zur Erzeugung des Normaltons; mit Resonanzkasten aus Holz, Abstimmmasse<br />
und Hammer zum Anschlagen. Besonders lang tönend, Stimmgabel<br />
herausnehmbar.<br />
Länge der Stimmgabel: 125 mm<br />
Abmessungen des Resonanzkastens in cm: 18 x 9 x 5<br />
Masse: ca. 410 g<br />
Paar Stimmgabeln auf Resonanzkasten, f = 440 Hz 84 31 060<br />
für Schwebungsversuche. Ausführung wie 84 31 070, mit einem Anschlaghammer.<br />
Gesamtmasse: ca. 840 g<br />
a b<br />
Schreibstimmgabel, 21 Hz (a) 84 31 030<br />
zur Aufzeichnung der Schwingungen einer Stimmgabel auf einem Blatt<br />
Papier. Schwingungserregung durch Zusammendrücken der Zinken.<br />
Die Schwingung der Stimmgabel ist sowohl rein visuell als auch stroboskopisch<br />
sehr deutlich erkennbar.<br />
Lieferumfang:<br />
Stimmgabel, groß 84 31 110<br />
Schreibstift mit Halter 84 31 120<br />
Gegenmasse 84 31 130<br />
Schreibstift (Bleistift) 84 31 121<br />
Abmessungen in mm: l = 245<br />
Gesamtmasse: ca. 170 g<br />
c<br />
3.3.1 Mechanische Schallquellen<br />
Glockenschale (b) 84 30 255<br />
für Versuche zu Glockenschwingungen.<br />
Zur Untersuchung der Tonhöhe der Glocke wird die Glockenschale an<br />
verschiedenen Stellen mit einem Hämmerchen angeschlagen oder mit<br />
dem Bogen angestrichen.<br />
Mit Hämmerchen zum Anschlagen. (Der abgebildete Tonnenfuß gehört<br />
nicht zum Lieferumfang.)<br />
Durchmesser in mm: 70<br />
Stiel in mm: l = 150, d = 10<br />
Masse: ca. 70 g<br />
Metallophon (c) 84 30 290<br />
auf einer Grundplatte montiert. C-Dur-Tonleiter von c1 bis g2. Tonbezeichnungen,<br />
Frequenzen und Intervalle sind auf die Grundplatte aufgedruckt.<br />
Mit Hämmerchen zum Anschlagen.<br />
Abmessungen in mm: 320 x 210<br />
Masse: ca. 510 g<br />
3 - 17
3.3.1 Mechanische Schallquellen<br />
3 - 18<br />
Klangplatten 84 30 239<br />
Metallscheiben zur Sichtbarmachung der<br />
Schwingungsformen einer Platte (Chladnische<br />
Klangfiguren).<br />
Schwingungsanregung mittels Druckkammerlautsprecher<br />
84 32 680 in Verbindung mit dem<br />
Leistungs-Funktionsgenerator 85 33 510, dem<br />
Sinusgenerator 85 33 550 oder dem Streichbogen<br />
84 31 253.<br />
Durch Bestreuen mit trockenem Sand (Quarzsand<br />
84 93 310) lassen sich die Schwingungsformen<br />
anschaulich zeigen.<br />
Abmessungen in mm:<br />
Quadratplatte: 200 x 200 x 1<br />
Kreisscheibe: d = 200<br />
abnehmbarer Stiel: l = 110, d = 10<br />
Masse: ca. 250 g / 200 g<br />
Versuchsbeispiel<br />
"Chladnische Klangfiguren"<br />
ELWE<br />
Gerätebedarf:<br />
Klangfigurenplatten 84 30 239<br />
Druckkammerlautsprecher 84 32 680<br />
Leistungs-Funktionsgenerator<br />
oder<br />
85 33 510<br />
Sinusgenerator<br />
oder<br />
85 33 550<br />
Streichbogen 84 31 253<br />
Stativfuß, V - Form 86 11 150<br />
Stativstab, l = 11cm, d = 10 mm 86 11 400<br />
Vierkantmuffe 86 13 180<br />
Experimentierkabel, rot, 75 cm 87 11 300<br />
Experimentierkabel, blau, 75 cm 87 11 310
ELWE<br />
b<br />
Monochord (a) 84 31 210<br />
Beidseitig offener Holzkasten mit Spannvorrichtung für eine Saite und<br />
Ablesevorrichtung für die Saitenspannung.<br />
Zusammen mit der Federwaage 84 31 250 kann eine Saite 84 31 230 /<br />
84 31 240 mit unterschiedlich großen Kräften gespannt werden.<br />
Abmessungen im mm: 490 x 70 x 603<br />
Masse: ca. 0,6 kg<br />
Steg zum Monochord (b) 84 31 220<br />
Holzleiste zur Verkürzung der schwingenden Saite.<br />
Stahlsaite (Ton h), l = 53 cm (c) 84 31 230<br />
Perlonsaite (Ton h), l = 51 cm (d) 84 31 240<br />
Geschlossene, abstimmbare Luftsäule 84 30 210<br />
Glasrohr mit einer Markierung, bei der die Luftsäule bei Anregung mit der<br />
Frequenz von 440 Hz mitschwingt.<br />
Anregung z.B. mit Stimmgabel 440 Hz (Art. Nr. 84 31 010)<br />
Abmessungen: l = 25 cm, da = 28 mm, di =25mm<br />
Masse: ca. 80 g<br />
Offene, abgestimmte Luftsäule 84 30 220<br />
Beidseitig offenes Glasrohr, bei der die Luftsäule bei Anregung mit einer<br />
Frequenz von 440 Hz mitschwingt.<br />
Anregung z.B. mit Stimmgabel 440 Hz (Art. Nr. 84 31 010)<br />
Abmessungen: l = 384 mm, da = 28 mm, di =25mm<br />
Masse: ca. 120 g<br />
a<br />
c d<br />
g<br />
3.3.1 Mechanische Schallquellen<br />
f<br />
Saitenspanner mit Stiel (e) 84 31 248<br />
zum Spannen von Saiten im Stativmaterial.<br />
Stiel: l = 113 mm, d = 10 mm<br />
Masse: ca. 35 g<br />
Federwaage auf Trägerelement (f) 84 31 250<br />
Mit der Federwaage wird das eine Ende der Saite eingespannt und die<br />
Spannkraft bestimmt.<br />
Meßbereich: 0 ... 10 kg<br />
Abmessungen in mm: 180 x 42 x 20<br />
Masse: ca. 130 g<br />
Streichbogen (g) 84 31 253<br />
zum Anstreichen von Saiten, Stimmgabeln und Klangfigurenplatten.<br />
Kunststoffbogen mit Roßhaarbezug.<br />
e<br />
3 - 19
3.3.1 Mechanische Schallquellen<br />
3 - 20<br />
c<br />
a<br />
b<br />
d<br />
ELWE<br />
Helmholtz-Resonatoren<br />
Jeder Resonator hat eine bestimmte Grundschwingung. Diese Grundschwingung<br />
kann angeregt werden, wenn der Hohlraum an seiner Öffnung<br />
angeblasen oder auch nur mit dem Fingerknöchel gegen den<br />
Hohlraum geklopft wird.<br />
Helmholtz-Resonatoren haben eine von der Größe und Gestalt abhängige<br />
Resonanzfrequenz.<br />
Mit einem Satz Helmholtz-Resonatoren lassen sich Klanggemische auf<br />
ihren Toninhalt und Einzeltöne auf ihren Gehalt an Obertönen untersuchen.<br />
Durchmesser der Öffnung in den Glaskugeln: 14 mm<br />
Länge des Röhrchens: 15 mm<br />
Innendurchmesser des Röhrchens: 6 mm<br />
Helmholtz-Resonator, d = 70 mm 84 30 310<br />
Helmholtz-Resonator, d = 52 mm 84 30 320<br />
Helmholtz-Resonator, d = 40 mm 84 30 330<br />
Helmholtz-Resonator, d = 34 mm 84 30 340<br />
Zungenpfeife (a) 84 30 160<br />
aus Kunststoff, mit 8 Klappen, auf G-Dur abgestimmt.<br />
Abmessungen: l = 37 cm<br />
Masse: ca. 90 g<br />
Lippenpfeife mit Skala (b) 84 30 170<br />
aus Holz mit beweglichem Stempel. Skala chromatisch<br />
von g’ bis g’’ (392 bis 784 Hz).<br />
Abmessungen: l1 ca. 370 mm<br />
l2 ca. 550 mm<br />
(ausgezogen)<br />
Abmessungen<br />
des Klangkörpers in mm: 230 x 40 x 40<br />
Masse: ca. 220 g<br />
Lippenpfeife mit Kolben (c) 84 30 180<br />
Gedackte Lippenpfeife mit verschiebbarem Kolben<br />
zur Änderung der Tonhöhe.<br />
Kunststoffrohr mit aufgesetztem Mundstück.<br />
Abmessungen: l = 41 cm, d = 28 mm<br />
Masse: ca. 140 g<br />
Galtonpfeife (d) 84 30 260<br />
Intensive Schallquelle für hohe Frequenzen bis<br />
in den Ultraschallbereich.<br />
Metallpfeife mit Schraube zur Einstellung der<br />
Frequenz.<br />
Abmessungen: l = 68 mm<br />
Masse: ca. 20 g<br />
Bestandteil des Lehrgeräts Akustik 84 40 010
ELWE<br />
Lochsirene 84 31 300<br />
bestehend aus einer Kunststoffscheibe mit<br />
4 Reihen von äquidistanten Löchern und Blasrohr.<br />
Wird die rotierende Scheibe angeblasen,<br />
so erklingt ein Dur-Akkord.<br />
Durchmesser: 20 cm<br />
Masse: ca. 100 g<br />
Zusätzlich erforderlich:<br />
Scheibenhalter 84 31 302<br />
oder<br />
Gleichstrommotor 85 52 330<br />
Scheibenhalter 84 31 302<br />
zur Halterung von Scheiben (z.B. Lochsirene)<br />
mit einer Mittelbohrung bis d = 8 mm.<br />
Stativstab in mm: l = 60, d = 10<br />
Masse: ca. 20 g<br />
Zahnsirene nach Savart 84 03 135<br />
zur Demonstration des Zusammenhangs zwischen<br />
mechanischer Schwingungsfrequenz<br />
und Tonhöhe.<br />
Vier auf einer Achse übereinanderliegende,<br />
verschieden gezahnte Metallscheiben erzeugen<br />
bei Drehung einen Dur-Akkord, wenn die<br />
Zahnreihen gleichzeitig mit einem Kartonblatt<br />
berührt werden.<br />
Scheibendurchmesser: 80 mm<br />
Zahnräder: 36 / 45 / 54 / 72 Zähne<br />
Achse in mm: l = 30, d = 9<br />
Masse: ca. 200 g<br />
3.3.1 Mechanische Schallquellen<br />
3 - 21
3.3.2 Elektrische Schallquellen und Meßgeräte<br />
3.3.2 Elektrische Schallquellen und Meßgeräte<br />
3 - 22<br />
Hochtonlautsprecher 84 32 670<br />
zur Schwingungsanregung von Platten (Chladnische<br />
Klangfiguren) und Luftsäulen sowie für<br />
Versuche zur Schallausbreitung, Beugung von<br />
Schallwellen und zum Doppler-Effekt im Tonfrequenz-<br />
und Ultraschallbereich.<br />
Druckkammerlautsprecher mit 4-mm-Anschlußbuchsen,<br />
eingebautem Schutzkondensator<br />
und Schutzwiderstand.<br />
Frequenzbereich: 1 ... 20 kHz<br />
Belastbarkeit: 20 W<br />
Impedanz: 4 Ω<br />
Stativstab in mm: l = 90, d = 10<br />
Masse: ca. 1 kg<br />
Tieftonlautsprecher 84 32 780<br />
Baßlautsprecher im Gehäuse mit 4-mm-Anschlußbuchsen.<br />
Kalotte sichtbar.<br />
Lautsprechermembran und<br />
Frequenzbereich: 20 ... 7000 Hz<br />
Belastbarkeit: 40 W<br />
Impedanz: 4 Ω<br />
Abmessungen in mm: 190 x 180 x 200<br />
Masse: ca. 2,25 kg<br />
Zusätzlich erforderlich:<br />
Leistungs-Funktionsgenerator 85 33 510<br />
Druckkammerlautsprecher 84 32 680<br />
Nahezu punktförmige Schallquelle, die für akustische Versuche weit<br />
besser geeignet ist als übliche, großflächige Lautsprecher.<br />
Zur Anregung einer Kundtschen Röhre kann die Austrittsöffnung des<br />
Lautsprechers direkt an die Röhre angesetzt werden.<br />
Frequenzbereich: 300 Hz ... 10 kHz<br />
Belastbarkeit: 6 W (max. 10 W)<br />
Impedanz: 8 Ω<br />
Haltestiel: d = 10 mm<br />
Masse: ca. 470 g<br />
Literatur:<br />
Versuche mit Sinus- und Funktionsgeneratoren<br />
Fritz Voigt, Ingolstadt<br />
Kapitel 10 "Versuche zum Schall in Gasen"; S.97 ff<br />
PRAXIS-Schriftenreihe, Physik, Band 35<br />
Aulis Verlag Deubner & CO KG, Köln 1979<br />
Versuche mit Hochtonlautsprechern und Ultraschallmikrofon<br />
Prof. H. Zeuner,<br />
PdN-Ph 1/37, 20 - 27 (1988)<br />
ELWE
ELWE<br />
Mikrofonsonde (a) 84 32 550<br />
zur Messung des Schalldrucks an sonst unzugänglichen Stellen, z.B. in<br />
einer Kundtschen Röhre.<br />
Das Kondensatormikrofon mit Kugelcharakteristik in Form eines Miniatur-<br />
Meßmikrofons befindet sich in einem Messingrohr, das an einem verstellbaren<br />
Stiel gehalten wird. In der Mikrofonkapsel befindet sich ein Feldeffekt-Transistor<br />
als Spannungsverstärker. Das Mikrofon muß deshalb über<br />
einen Widerstand (1 kΩ) an eine Vorspannung gelegt werden. Der<br />
Leistungsverstärker 85 33 541 und der Sinusgenerator 85 33 550 sind so<br />
ausgelegt, daß das Mikrofon direkt angeschlossen werden kann.<br />
Miniatur-Meßmikrofon: d = 5,5 mm<br />
Frequenzbereich: 30 Hz ... 20 kHz (2 dB)<br />
Empfindlichkeit: 0,6 mV/µbar/1 kHz (4 dB)<br />
Ausgangsimpedanz: 1 kΩ<br />
Signal-Rauschverhältnis: 38 dB<br />
Vorspannung: 1,5 V DC, max. 10 V DC<br />
Messingrohr in mm: l = 330, d = 8<br />
Masse: ca. 180 g<br />
Modell eines Kohlekörnermikrofons (b) 84 32 525<br />
Funktionsfähiges Modell aus durchsichtigem Plexiglas.<br />
Zur Demonstration der Wirkungsweise eines Kohlekörnermikrofons sowie<br />
zur Schallübertragung.<br />
Abmessungen in mm: 50 x 50<br />
Stiel in mm: l = 90, d = 10<br />
Masse: ca. 65 g<br />
Universalzähler und Kurzzeitmesser 85 33 200<br />
Zeitmessung von 0,1 µs ... 100 s; 8 weithin sichtbare, 20 mm<br />
hohe LED-Ziffern. Die gemessenen Zeitwerte können beliebig<br />
oft aus dem Speicher abgerufen werden.<br />
Gerätebeschreibung und technische Daten im Teilkatalog<br />
"Meßgeräte" (Seite 11-25).<br />
a<br />
3.3.2 Elektrische Schallquellen und Meßgeräte<br />
b<br />
c d<br />
Kohlekörnermikrofon (c) 84 32 520<br />
für Versuche zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in Luft mit einem<br />
Digitalzähler.<br />
Belastbarkeit: max. 40 mA<br />
Impedanz: 70 ... 150 Ω<br />
Abmessungen in mm:<br />
Lautsprecher: d = 70<br />
Stiel: l = 80, d = 10<br />
Masse: ca. 70 g<br />
Kondensatormikrofon mit Fuß (d) 84 32 540<br />
Elektret-Kondensatormikrofon mit Nierencharakteristik. Innenwiderstand<br />
bzw. Empfindlichkeit umschaltbar.<br />
Frequenzbereich: 20 ... 18000 Hz<br />
Empfindlichkeit: 600 Ω; 0,3 mV/µbar<br />
50 kΩ; 2,5 mV/µbar<br />
Stromversorgung: 1,5-V-Mignonzelle<br />
Steckverbindung: BNC<br />
Masse: ca. 700 g<br />
Zusätzlich erforderlich:<br />
Mignonzelle, 1,5 V, IEC R 6 87 13 150<br />
Die bei den Produkten (a) bis (c) abgebildeten Füße gehören nicht<br />
zum Lieferumfang.<br />
3 - 23
3.3.2 Elektrische Schallquellen und Meßgeräte<br />
Elektronischer Zähler<br />
und Kurzzeitmesser 85 33 361<br />
zur Messung von Impulsraten, Frequenzen und<br />
Zeiten.<br />
Gerätebeschreibung und technische Daten im<br />
Teilkatalog "Meßgeräte", Kapitel 6 (Seite 24).<br />
3 - 24<br />
Leistungsverstärker 85 33 541<br />
Das Gerät enthält einen Verstärker, der für eine<br />
max. Dauerbelastung von 15 W bemessen ist,<br />
und einen Spannungsverstärker als Vorverstärker.<br />
Gerätebeschreibung und technische Daten im<br />
Teilkatalog "Meßgeräte", Kapitel 3 (Seite 19).<br />
Schallpegelanzeiger 84 32 560<br />
zur Messung des Lärmpegels sowie zum Einmessen von HiFi-Anlagen.<br />
Das Gerät verfügt über ein robustes Elektret-Kondensator-Meßmikrofon und als besondere Eigenschaft<br />
über zwei umschaltbare, genormte Bewertungsfilter "A" und "C".<br />
Da mit der genormten Kurve "A" die niederfrequenten Geräuschanteile bis 1000 Hz stark gedämpft<br />
in die Messung eingehen, kann durch Umschalten der eingebauten Filter überschlägig festgestellt<br />
werden, ob die gemessenen Geräusche einen niederfrequenten Anteil haben oder nicht.<br />
Meßbereich: 50 ... 120 dB (A)<br />
50 ... 120 dB (C)<br />
Anzeigeskala: nahezu linear, über einen Bereich von 30 dB<br />
Genauigkeit: DIN IEC 651, Klasse 3<br />
Meßbereichseinstellung: 3 Stufen in 20-dB-Schritten<br />
Stromversorgung: Batterie 9 V, 6 F 22<br />
Abmessungen in mm: 116 x 66 x 34<br />
Masse: ca. 180 g<br />
Metronom 85 33 160<br />
Uhrwerk in braun mattiertem Hartholzgehäuse,<br />
mit Skale, zum Einstellen der Taktfrequenz.<br />
Frequenzbereich: 40 ... 208 Schläge / min<br />
Grundfläche in mm: ca. 110 x 120<br />
Höhe in mm: ca. 230<br />
Masse: ca. 450 g<br />
ELWE<br />
Sinusgenerator 85 33 550<br />
Das Gerät enthält u.a. einen Vorverstärker, der<br />
wahlweise allein (z.B. als Mikrofonverstärker)<br />
oder als Breitbandverstärker verwendet werden<br />
kann.<br />
Gerätebeschreibung und technische Daten im<br />
Teilkatalog "Meßgeräte", Kapitel 3 (Seite 51).
ELWE<br />
Fouriergerät 84 94 001<br />
zur Zerlegung periodisch verlaufender elektrischer Signale unterschiedlicher Form in ihre sinusförmigen<br />
Grund- und Oberwellen sowie zur Überlagerung von Grund- und Oberwellen.<br />
Fourieranalyse<br />
Ein interner Generator erzeugt wahlweise Rechteck-, Nadel-, Dreieck-, Trapez- und Sägezahnimpulse<br />
mit einer Frequenz von 220 Hz. Über Schalter können diese Wellen- oder Schwingungsformen<br />
an Selektivfilter für die Frequenz f (= 200 Hz), 2f, 3f, 4f, 5f und 7f gelegt werden. Am Ausgang<br />
der Filter erhält man dann die anteiligen Sinusschwingungen, deren Höhe von der Frequenz und<br />
der Form der Eingangsimpulse abhängt.<br />
Fouriersynthese<br />
In einem den Filtern nachgeschalteten Summierer können die einzelnen Teilschwingungen überlagert<br />
werden. Je mehr Oberschwingungen der Grundschwingung überlagert werden, desto mehr<br />
nähern sich die Ausgangssignale in Form und Größe den Eingangssignalen an.<br />
Über einen weiteren Eingang des Summierers können von außen Schwingungen anderer Frequenz<br />
zugeführt werden, so daß auch andere Überlagerungen (z.B. Schwebungen) gezeigt werden<br />
können.<br />
Typ: Experimentierplatte<br />
Betriebsspannung: 12 V DC<br />
Abmessungen in cm: 44 x 30 x 8,5<br />
Masse: ca. 1,8 kg<br />
Literatur:<br />
Versuche mit dem Fouriergerät 849400131 84 94 001.31<br />
21 Seiten, 23 Versuche, DIN A4.<br />
Ist nicht im Lieferumfang von 84 94 001 enthalten und muß einzeln bestellt werden.<br />
3.3.2 Elektrische Schallquellen und Meßgeräte<br />
3 - 25
3.3.3 Welleneigenschaften des Schalls, Schallgeschwindigkeit<br />
3.3.3 Welleneigenschaften des Schalls, Schallgeschwindigkeit<br />
Bestimmung von Schallwellenlängen<br />
nach der von Kundt eingeführten Methode mittels Staubfiguren.<br />
In einem Glasrohr verteiltes Korkmehl oder Lykopodiumpulver ordnet sich<br />
bei Anregung mit einer Schallquelle im Resonanzfall zu Figuren mit<br />
Knoten und Bäuchen.<br />
Mit Hilfe der Resonanzfrequenz kann die Schallgeschwindigkeit in Luft<br />
bestimmt werden.<br />
Zum Beschicken des Rohres eignet sich Korkmehl 84 32 850 oder<br />
Lykopodium 87 36 240.<br />
Zur Messung des Schalldrucks kann die Mikrofonsonde 84 32 550 verwendet<br />
werden.<br />
Geeignete Schallquellen:<br />
Druckkammerlautsprecher 84 32 680<br />
Stimmgabel, 1700 Hz 84 31 020<br />
3 - 26<br />
ELWE<br />
Gerätebedarf:<br />
Kundtsche Röhre 84 32 840<br />
Korkmehl<br />
oder<br />
84 32 850<br />
Lykopodiumpulver 87 36 240<br />
Einfüllschiene 84 32 842<br />
Stimmgabel, 1700 Hz<br />
oder<br />
84 31 020<br />
Druckkammerlautsprecher 84 32 680<br />
mit Leistungs-Funktionsgenerator 85 33 510<br />
Maßstab, 1 m 84 01 550<br />
Satz Zeiger für Maßstäbe 84 01 570<br />
Plattenfuß 86 14 110<br />
Tonnenfuß, klein 86 11 210<br />
Stativstab, l = 50 cm 86 11 330<br />
Vierkantmuffe 86 13 180<br />
Klemme mit runden Backen 86 18 380<br />
Empfehlenswertes Zubehör:<br />
Mikrofonsonde 84 32 550<br />
Meßgerät ESCOLA 10 85 31 160<br />
Kundtsche Röhre<br />
mit Abstimmschieber.<br />
84 32 840<br />
Abmessungen: l = 600 mm, da = 20 mm, di =17mm<br />
Masse: ca. 100 g<br />
Korkmehl,10 g, in Flasche 84 32 850<br />
Lykopodiumpulver, 5 g 87 36 240<br />
Einfüllschiene 84 32 842<br />
zur gleichmäßigen Verteilung des Korkmehls oder des Lykopodiumpulvers<br />
in der Kundtschen Röhre.<br />
Abmessungen: l = 800 mm
ELWE<br />
Resonanzröhre 84 31 310<br />
zum akustischen Nachweis stehender Schallwellen und zur Messung von Schallwellenlängen bei<br />
der Schallausbreitung in Luft.<br />
Bei Anregung durch eine Schallquelle mit fester Frequenz werden bei Veränderung des Wasserstandes<br />
Resonanzstellen gefunden, so daß sich die Wellenlänge bestimmen läßt.<br />
Das senkrecht angeordnete Glasrohr wird über einen Schlauch mit einem mit Wasser gefüllten<br />
Vorratsgefäß verbunden. Das Rohr ist in der Höhe verschiebbar, auf einer Montageplatte angeordnet.<br />
Glasrohr: l = 100 cm, d = 30 mm<br />
Volumen des Vorratsgefäßes: ca. 500 ml<br />
Befestigungsplatte in mm: 160 x 16<br />
Masse: ca. 1,1 kg<br />
Zusätzlich erforderlich:<br />
Stativstange, l = 1 m 86 11 350<br />
Vierkantmuffe 86 13 180<br />
Stativfuß, H-Form<br />
oder<br />
86 11 130<br />
Tischklemme, 60 mm Spannweite 86 12 120<br />
Stimmgabel, 1700 Hz 84 31 020<br />
Ultraschallwandler 84 32 625<br />
piezoelektrischer Wandler zur Aussendung von<br />
Ultraschallsignalen mit einer Frequenz von ca.<br />
35 kHz.<br />
Serienresonanz (bei Ri = 0): 34 kHz<br />
Betriebsspannung: Uss =8V<br />
Schalldruck bei 1 m Abstand: 15 mPa/V<br />
im Bereich 34 ... 38 kHz<br />
Wellenlänge in Luft: 0,9 cm<br />
Masse: ca. 80 g<br />
Zusätzlich erforderlich:<br />
Meßleitung BNC-HF 85 33 700<br />
Funktionsgenerator 85 33 510<br />
oder<br />
Sinusgenerator 85 33 550<br />
Literatur:<br />
Versuche mit dem<br />
Ultraschallwandler 84 32 625.31<br />
10 Seiten, 7 Versuche, mit vielen Skizzen.<br />
Ist nicht im Lieferumfang von 84 32 625 enthalten<br />
und muß einzeln bezogen werden.<br />
Versuche mit Ultraschall 84 32 625.41<br />
22 Seiten, 11 Versuche.<br />
Ist nicht im Lieferumfang von 84 32 625 enthalten<br />
und muß einzeln bezogen werden.<br />
3.3.3 Welleneigenschaften des Schalls, Schallgeschwindigkeit<br />
Versuchsmöglichkeiten:<br />
Beugung von Ultraschallwellen / Dopplereffekt / Echolotprinzip / Interferenz von Ultraschallwellen<br />
/ Reflexion von Ultraschallwellen / Resonanzkurve eines Ultraschallsystems / Schallausbreitung in<br />
bewegter Luft / Wellenlängenbestimmung durch Phasenvergleich<br />
Versuche mit Sinus- und<br />
Funktionsgeneratoren<br />
Fritz Voigt, Ingolstadt<br />
Kapitel 10 "Versuche zum Schall in Gasen"; S.<br />
97 ff.<br />
PRAXIS - Schriftenreihe, Physik, Band 35,<br />
Aulis Verlag Deubner & CO KG, Köln 1979<br />
Versuche mit Hochtonlautsprechern und<br />
Ultraschallmikrofon<br />
Prof. H. Zeuner, Aalen, PdN-Ph 1/37, 20 - 27<br />
(1988)<br />
3 - 27
3.3.3 Welleneigenschaften des Schalls, Schallgeschwindigkeit<br />
3 - 28<br />
Fresnelzonenplatten, 1 Paar 84 32 640<br />
Sammellinsen für Ultraschall zur eindrucksvollen Darstellung von Interferenzphänomenen<br />
bei der Ausbreitung von akustischen Wellen.<br />
Fresnelzonenplatte, positiv 84 32 650<br />
Fresnelzonenplatte, negativ 84 32 660<br />
Abmessungen in mm: 290 x 290<br />
Material: PVC, blau lackiert<br />
Masse: ca. 210 g<br />
Literatur:<br />
Interferenzversuche mit Schall und Ultraschall<br />
Prof. H. Zeuner, PdN - Ph 3/29, S.85 ff<br />
ELWE<br />
Versuche mit Hochtonlautsprechern und Ultraschallmikrofonen<br />
Prof. H. Zeuner, PdN - Ph 1/37, S.20 ff<br />
Hohlspiegel 84 32 741<br />
mit metallischer Oberfläche und Innenbohrung zur Einführung von Thermometern<br />
oder Temperaturfühlern für Versuche mit Schall- und Ultraschallwellen<br />
und zur Wärmestrahlung.<br />
Der Hohlspiegel ist an einem Stativstab befestigt, der in den Halter<br />
eingeschraubt wird. Zwei weitere Bohrungen im Halter dienen zur Aufnahme<br />
der Halterung für den Ultraschallwandler 84 32 625 sowie für das<br />
Gitter und den Spalt 84 32 761. Zur Halterung des Hohlspiegels im<br />
Winkelgeber dient ein fest angebrachter Stativstab (l = 26 mm, d = 12 mm).<br />
Die Halterung zur Befestigung des Ultraschallwandlers 84 32 625 gehört<br />
zum Lieferumfang.<br />
Durchmesser in mm: 400<br />
Brennweite in mm: 180<br />
Abmessungen des Halters in mm: 335 x 26 x 26<br />
Masse: ca. 0,85 kg<br />
Winkelgeber 84 32 750<br />
Stabile Drehvorrichtung mit 360°-Skala zum Hohlspiegel 84 32 741 für<br />
Schwenkbewegungen in der horizontalen Ebene (z.B. zur Darstellung der<br />
Amplitudenverteilung in Ultraschall-Interferenzfeldern).<br />
Mit dem eingebauten Potentiometer kann eine zum Drehwinkel proportionale<br />
Gleichspannung, z.B. zur Horizontalablenkung auf Oszilloskopen<br />
oder XYt-Schreibern, erzeugt werden.<br />
Potentiometer: 10 kΩ<br />
Aufnahme für Stativstangen: d = 12 mm<br />
Abmessungen in mm: d = 60, h = 250<br />
Abmessungen der Stativstange in mm: l = 115, d = 12<br />
Masse: ca. 0,9 kg
ELWE<br />
Gitter und Spalt für Ultraschallversuche 84 32 760<br />
für Beugungsversuche mit parallelen Ultraschallwellen, die mit dem Ultraschallwandler<br />
84 32 625 und dem Hohlspiegel 84 32 741 erzeugt werden.<br />
Die Blenden dienen zum Einstellen beliebiger Spaltbreiten sowie zum<br />
Abdecken von Spalten.<br />
Das Gitter bzw. der Spalt kann mittels Stativstab am Ende des Halters für<br />
den Hohlspiegel angeordnet werden.<br />
Spaltabstand in mm: 10<br />
Anzahl der Spalte: 16<br />
Abmessungen in mm:<br />
Gitter: 400 x 350<br />
Rahmen: 410 x 400<br />
Stativstab: l = 40, d = 10<br />
Masse: ca. 380 g<br />
3.3.3 Welleneigenschaften des Schalls, Schallgeschwindigkeit<br />
Versuchsbeispiel "Beugung am Spalt"<br />
3 - 29
3.3.4 Gerätesatz zur Akustik<br />
3.3.4 Gerätesatz zur Akustik<br />
Lehrgerät Akustik 84 40 012<br />
zur Vermittlung eines geschlossenen Überblicks über das Themengebiet<br />
Akustik.<br />
Lieferung im Kunststofftablett mit Schaumstoffeinlage zur schonenden<br />
Aufbewahrung der Einzelteile.<br />
Die Kunststofftabletts können im Stapelregal II 87 71 230 übersichtlich<br />
untergebracht werden.<br />
Abmessungen in cm: 53 x 37,5 x 15,5<br />
Masse: ca. 4,5 kg<br />
Literatur:<br />
Versuche mit dem Lehrgerät Akustik 84 40 012.31<br />
Diese Experimentieranleitung (50 Versuche, 35 Seiten) ist nicht im Lieferumfang<br />
von 84 40 012 enthalten und muß einzeln bestellt werden.<br />
Versuche:<br />
Geräusche, Töne, Klangfarben<br />
Luftsäulen, die Lippenpfeife<br />
Schwingungen:<br />
Chladnische Klangfiguren<br />
Glockenschwingungen<br />
Oberschwingungen, Obertöne<br />
Saitenschwingungen, Saiteninstrumente<br />
Schreibende Stimmgabel<br />
Schwingende Stäbe<br />
Sirene<br />
Wellen:<br />
Ausbreitungsgeschwindigkeit<br />
Dopplereffekt<br />
Resonanz, Helmholtzsche Kugelresonatoren<br />
Stehende Wellen<br />
Wasserwellen<br />
Klanganalyse<br />
Kundtsche Röhre, Kundtsche Staubfiguren<br />
Sprachrohr<br />
Lautstärke<br />
Ultra- und Infraschall<br />
Tonleiter, Dreiklänge, Dur und Moll<br />
3 - 30<br />
Lieferumfang:<br />
ELWE<br />
Monochord 84 31 210<br />
Steg zu 84 31 210 84 31 220<br />
Stahlsaite 84 31 230<br />
Perlonsaite 84 31 240<br />
Federwaage 84 31 250<br />
Zungenpfeife mit 8 Klappen 84 30 160<br />
Stimmgabel, 440 Hz 84 31 010<br />
Große Stimmgabel 84 31 110<br />
Schreibstift mit Halter 84 31 120<br />
Gegengewicht 84 31 130<br />
Stimmgabel, Leichtmetall, 1700 Hz 84 31 020<br />
Lippenpfeife ohne Kolben 84 30 190<br />
Kolben zu 84 30 190 84 30 200<br />
Geschlossene, abgestimmte Luftsäule 84 30 210<br />
Offene, abgestimmte Luftsäule 84 30 220<br />
Chladni-Scheibe 84 30 230<br />
Stiel zu 84 30 230 84 30 240<br />
Glockenschale 84 30 250<br />
Tischklemme 86 12 110<br />
Holzklotz zu 86 12 110 86 12 150<br />
Galtonpfeife 84 30 260<br />
Kundtsche Röhre 84 30 280<br />
Lykopodiumpulver 87 36 240<br />
Metallophon 84 30 291<br />
Anschlaghämmerchen 84 30 292<br />
Wellenseil 84 30 300<br />
Helmholtz-Resonator, d = 70 mm 84 30 310<br />
Helmholtz-Resonator, d = 52 mm 84 30 320<br />
Helmholtz-Resonator, d = 40 mm 84 30 330<br />
Helmholtz-Resonator, d = 34 mm 84 30 340<br />
Pumpenklammer 84 30 350<br />
Gummikappe ohne Loch 84 30 360<br />
Tabletts für Schaumstoffeinsätze (2 Stück) 87 71 210<br />
Schaumstoffeinlagen für Lehrgerät "Akustik" 87 71 218
ELWE<br />
3.3.5 Folien zur Akustik<br />
Schallerzeugung, Schwingungen<br />
und Frequenzen (4 Folien) 87 42 310<br />
Tonerzeugung mit<br />
Musikinstrumenten (3 Folien) 87 42 340<br />
Ausbreitung<br />
des Schalls in Luft (5 Folien) 87 42 320<br />
Schallmauer<br />
Überschallflug (4 Folien) 87 42 350<br />
3.3.5 Folien zur Akustik<br />
Aufbau des Ohrs<br />
Schalleitung im Ohr (4 Folien) 87 42 330<br />
Echo (4 Folien) 87 42 360<br />
Foliensatz Akustik 87 42 300<br />
besteht aus 6 Transparenten und folgenden Einzelfolien:<br />
Schallerzeugung, Schwingungen und Frequenzen (4 Folien) 87 42 310<br />
Ausbreitung des Schalls in Luft (5 Folien) 87 42 320<br />
Aufbau des Ohrs – Schalleitung im Ohr (4 Folien) 87 42 330<br />
Tonerzeugung mit Musikinstrumenten (3 Folien) 87 42 640<br />
Schallmauer – Überschallflug (4 Folien) 87 42 350<br />
Echo (4 Folien) 87 42 360<br />
3 - 31
Alphabetischer Index<br />
Akustik, Foliensatz 8742300 3-31<br />
Akustik, Lehrgerät 8440012 3-30<br />
Anschlaghammer<br />
Aluminium 8431150 3-16<br />
Gummi 8431140 3-16<br />
Baßlautsprecher 8432780 3-22<br />
Blattfeder mit Spiegel 8404297 3-3<br />
Blattfedern 3-2<br />
Bleikugel mit Haken 8432890 3-4<br />
Diskette: Wellenmaschine,<br />
Simulationsprogramm 8431800 3-12<br />
Drehpendel, Nachrüstsatz 8432836 3-9<br />
Drehpendel 8432835 3-7<br />
Drehspiegel 8552352 3-3<br />
Druckkammerlautsprecher 8432680 3-22<br />
Echo, OH-Folie 8742360 3-31<br />
Einfüllschiene zum Kundtschen Rohr 8432842 3-26<br />
Elektronischer Zähler und Kurzzeitmesser 8533361 3-24<br />
Ergänzungszubehör<br />
Wasserwellengerät, Sek. II 8431740 3-15<br />
Federn 3-2<br />
Federpendel 3-2<br />
Federwaage auf Trägerelement 8431250 3-19<br />
Folien, Overhead- 3-31<br />
Foliensatz Akustik 8742300 3-31<br />
Foucault-Pendel 8403000 3-5<br />
Fouriergerät 8494001 3-25<br />
Frequenzen, OH-Folie 8742310 3-31<br />
Fresnelzonenplatten 8432640 3-28<br />
Galtonpfeife 8430260 3-20<br />
Gitter und Spalt für Ultraschallversuche 8432761 3-29<br />
Gleichstrommotor 8552330 3-10<br />
Glockenschale 8430255 3-17<br />
Gummiband, l = 5 m 8403280 3-10<br />
Gummiseil, l = 2 m 8403281 3-10<br />
Helmholtz-Resonatoren 3-20<br />
Hochtonlautsprecher 8432670 3-22<br />
Hohlspiegel 8432741 3-28<br />
Hundepfeife 8430260 3-20<br />
Interferenzmodell 8472550 3-16<br />
Klangfiguren, chladnische - 3-18<br />
Klangplatten 8430239 3-18<br />
Kohlekörnermikrofon, Modell 8432525 3-23<br />
Kohlekörnermikrofon 8432520 3-23<br />
Kondensatormikrofon 8432540 3-23<br />
Korkmehl 8432850 3-26<br />
Kundtsche Röhre 8432840 3-26<br />
Kurzzeitmesser 8533200 3-23<br />
Laufkörper für Blattfederpendel 8404298 3-3<br />
Lautsprecher 3-22<br />
Lehrgerät Akustik 8440012 3-30<br />
Leistungsverstärker 8533541 3-24<br />
Lippenpfeife<br />
mit Kolben 8430180 3-20<br />
mit Skala 8430170 3-20<br />
Literatur:<br />
Versuche mit dem Fouriergerät 849400131 3-25<br />
Versuche mit dem Lehrgerät Akustik 844001231 3-30<br />
Versuche mit dem Pendel 840428031 3-6<br />
Versuche mit dem Ultraschallwandler 843262531 3-27<br />
Versuche mit dem Winkelaufnehmer 840427031 3-6<br />
Versuche mit der Wellenwanne 843148031 3-14<br />
Versuche mit Ultraschall 843262541 3-27<br />
Lochsirene 8431300 3-21<br />
Luftsäule<br />
geschlossene, abstimmbare- 8430210 3-19<br />
offene, abgestimmte 8430220 3-19<br />
Lykopodiumpulver 8736240 3-26<br />
Magnetischer Koppler 8432700 3-10<br />
Metallophon 8430290 3-17<br />
Metronom 8533160 3-24<br />
3 - 32<br />
ELWE<br />
Mikrofon, Ultraschall - 8432630 3-27<br />
Mikrofone 3-23<br />
Mikrofonsonde 8432550 3-23<br />
Monochord 8431210 3-19<br />
Motor, Gleichstrom- 3-10<br />
Musikinstrumente, Tonerzeugung mit -,<br />
OH-Folie 8742340 3-31<br />
Nachrüstsatz zum Drehpendel 8432836 3-9<br />
Ohr<br />
Aufbau des - , OH-Folie 8742330 3-31<br />
Schalleitung im -, OH-Folie 8742330 3-31<br />
Overheadfolien 3-31<br />
Pendel<br />
Blattfederpendel 3-3<br />
Drehpendel 8432835 3-7<br />
Federpendel 3-2<br />
Foucault-Pendel 8403000 3-5<br />
Rotierendes - 8403150 3-4<br />
Stabpendel 8404280 3-6<br />
Pendelkörper 3-4<br />
Pendelmassen 3-4<br />
Pfeifen 3-20<br />
Pohlsches Rad, Nachrüstsatz 8432836 3-9<br />
Pohlsches Rad 8432835 3-7<br />
Resonanzröhre 8431310 3-27<br />
Resonatoren, Helmholtz- 3-20<br />
Rotierendes Pendel 8403150 3-4<br />
Saite<br />
Perlon 8431240 3-19<br />
Stahl 8431230 3-19<br />
Saitenspanner auf Stiel 8431248 3-19<br />
Schall, Ausbreitung des Schalls in Luft,<br />
OH-Folie 8742320 3-31<br />
Schall, Welleneigenschaften 3-26<br />
Schallausbreitung 3-26<br />
Schalleitung im Ohr, OH-Folie 8742330 3-31<br />
Schallerzeugung, OH-Folie 8742310 3-31<br />
Schallmauer, OH-Folie 8742350 3-31<br />
Schallpegelanzeiger 8432560 3-24<br />
Schallquellen<br />
elektrische - 3-22<br />
mechanische - 3-16<br />
Schallwellenlängen, Bestimmung von - 3-26<br />
Scheibenhalter 8431302 3-21<br />
Schraubenfeder, Slinky 8405830 3-2<br />
Schraubenfedern 3-2<br />
Schreibstift mit Halter 8431120 3-3<br />
Schreibstimmgabel, 12 Hz 8431030 3-17<br />
Schreibstimmgabel, 128 Hz 8431160 3-16<br />
Schwingungen, OH-Folie 8742310 3-31<br />
Seilwellengerät 8731776 3-10<br />
Sinusgenerator 8533550 3-24<br />
Sirenen 3-21<br />
Sondenmikrofon 8432550 3-23<br />
Spalt für Ultraschallversuche 8432761 3-29<br />
Spiegel, Dreh- 8552352 3-3<br />
Spiegel, Hohl- 8432741 3-28<br />
Stabpendel 8404280 3-6<br />
Stahlkugel mit Haken 8432880 3-4<br />
Steg zum Monochord 8431220 3-19<br />
Stimmgabeln 3-16, 3-17, 3-18<br />
Streichbogen 8431253 3-19<br />
Tieftonlautsprecher 8432780 3-22<br />
Tonerzeugung mit Musikinstrumenten,<br />
OH-Folie 8742340 3-31<br />
Überschallflug, OH-Folie 8742350 3-31<br />
Ultraschallmikrofon 8432630 3-27<br />
Ultraschallwandler 8432625 3-27<br />
Universalzähler und Kurzzeitmesser 8533200 3-23<br />
Wasserwellengerät, Ergänzungszubehör<br />
Sek. II 8431740 3-15<br />
Wasserwellengerät, Zubehörsatz 8431490 3-15<br />
Wasserwellengerät 8431481 3-14
ELWE<br />
Wasserwellenkanal 8431411 3-13<br />
Welleneigenschaften des Schalls 3-26<br />
Wellengerät, Wasser- 8431481 3-14<br />
Wellenkanal, Wasser- 8431411 3-13<br />
Wellenmaschine mit Pendelanregung 8431780 3-11<br />
Wellenmaschine, Handgerät 8431805 3-11<br />
Wellenmaschine, Simulationsprogramm 8431800 3-12<br />
Wellenseil, l = 5 m 8430300 3-10<br />
Winkelgeber 8432750 3-28<br />
Winkelmesser auf Halter 8492610 3-4<br />
Zähler 8533200 3-23<br />
Zahnsirene nach Savart 8403135 3-21<br />
Zubehörsatz zum Wasserwellengerät 8431490 3-15<br />
Zungenpfeife 8430160 3-20<br />
Zylinder mit Haken 8405730 3-4<br />
8400800 Blattfeder, l = 250 mm 3-2<br />
8400805 Blattfeder, l = 330 mm 3-2<br />
8400820 Blattfeder mit Klemmbacken 3-2<br />
8400821 Blattfeder, l = 500 mm 3-2<br />
8401000 Schraubenfeder mit 2 Ösen 9 N/m 3-2<br />
8401010 Schraubenfeder mit 2 Ösen 5,25 N/m 3-2<br />
8403000 Foucault-Pendel (großes Standmodell) 3-5<br />
8403135 Zahnsirene nach Savart 3-21<br />
8403150 Rotierendes Pendel 3-4<br />
8403210 Schraubenfeder ohne Ösen 3-2<br />
8403220 Schraubenfeder mit 2 Ösen 25 N/m 3-2<br />
8403250 Pendelmasse, 35 g 3-4<br />
8403260 Pendelmasse, 40 g 3-4<br />
8403280 Gummiband 3-10<br />
8403281 Gummiseil 3-10<br />
840427031 Versuche mit dem Winkelaufnehmer 3-6<br />
840428031 Versuche mit dem Pendel 3-6<br />
8404280 Stabpendel 3-6<br />
8404297 Blattfeder mit Spiegel 3-3<br />
8404298 Laufkörper 3-3<br />
8405730 Zylinder mit Haken 3-4<br />
8405810 Schraubenfeder mit 2 Ösen 20 N/m 3-2<br />
8405820 Schraubenfeder mit 2 Ösen 2,5 N/m 3-2<br />
8405830 Schraubenfeder, Slinky 3-2<br />
8405840 Schraubenfeder mit 2 Ösen 1,5 N/m 3-2<br />
8430160 Zungenpfeife 3-20<br />
8430170 Lippenpfeife mit Skala 3-20<br />
8430180 Lippenpfeife mit Kolben 3-20<br />
8430210 Geschlossene, abstimmbare Luftsäule 3-19<br />
8430220 Offene, abgestimmte Luftsäule 3-19<br />
8430239 Klangplatten 3-18<br />
8430255 Glockenschale 3-17<br />
8430260 Galtonpfeife 3-20<br />
8430290 Metallophon 3-17<br />
8430300 Wellenseil 3-10<br />
8430310 Helmholtz-Resonator, 70 mm 3-20<br />
8430320 Helmholtz-Resonator, 52 mm 3-20<br />
8430330 Helmholtz-Resonator, 40 mm 3-20<br />
8430340 Helmholtz-Resonator, 34 mm 3-20<br />
8431010 Stimmgabel, 440 Hz 3-16<br />
8431020 Stimmgabel, Leichtmetall, 1700 Hz 3-16<br />
8431030 Schreibstimmgabel, 12 Hz 3-17<br />
8431060 Paar Stimmgabeln auf Resonanzkasten, 440 Hz 3-17<br />
8431070 Stimmgabel auf Resonanzkasten, 440 Hz 3-17<br />
8431080 Stimmgabelsatz (8 Stück) 3-16<br />
8431120 Schreibstift mit Halter 3-3<br />
8431140 Anschlaghammer, Gummi 3-16<br />
8431150 Anschlaghammer, Aluminium 3-16<br />
8431160 Schreibstimmgabel, 128 Hz 3-16<br />
8431210 Monochord 3-19<br />
8431220 Steg zum Monochord 3-19<br />
8431230 Stahlsaite 3-19<br />
8431240 Perlonsaite 3-19<br />
8431248 Saitenspanner auf Stiel 3-19<br />
8431250 Federwaage auf Trägerelement 3-19<br />
8431253 Streichbogen 3-19<br />
8431300 Lochsirene 3-21<br />
8431302 Scheibenhalter 3-21<br />
8431310 Resonanzröhre 3-27<br />
8431411 Wasserwellenkanal 3-13<br />
Numerischer Index<br />
843148031 Versuche mit der Wellenwanne 3-14<br />
8431481 Wasserwellengerät 3-14<br />
8431490 Zubehörsatz zum Wasserwellengerät 3-15<br />
8431740 Ergänzungszubehör zum Wasserwellengerät,<br />
Sek. II 3-15<br />
8431780 Wellenmaschine mit Pendelanregung 3-11<br />
8431800 Wellenmaschine, Simulationsprogramm 3-12<br />
8431805 Wellenmaschine, Handgerät 3-11<br />
8432520 Kohlekörnermikrofon 3-23<br />
8432525 Kohlekörnermikrofon, Modell 3-23<br />
8432540 Kondensatormikrofon 3-23<br />
8432550 Mikrofonsonde 3-23<br />
8432560 Schallpegelanzeiger 3-24<br />
843262531 Versuche mit dem Ultraschallwandler 3-27<br />
843262541 Versuche mit Ultraschall 3-27<br />
8432625 Ultraschallwandler 3-27<br />
8432630 Ultraschallmikrofon 3-27<br />
8432640 Fresnelzonenplatten (1 Paar) 3-28<br />
8432650 Fresnelzonenplatte, positiv 3-28<br />
8432660 Fresnelzonenplatte, negativ 3-28<br />
8432670 Hochtonlautsprecher 3-22<br />
8432680 Druckkammerlautsprecher 3-22<br />
8432700 Magnetischer Koppler 3-10<br />
8432741 Hohlspiegel 3-28<br />
8432750 Winkelgeber 3-28<br />
8432761 Gitter und Spalt für Ultraschallversuche 3-29<br />
8432780 Tieftonlautsprecher 3-22<br />
8432835 Drehpendel (Pohlsches Rad) 3-7<br />
8432836 Nachrüstsatz zum Drehpendel 3-9<br />
8432840 Kundtsche Röhre 3-26<br />
8432842 Einfüllschiene 3-26<br />
8432850 Korkmehl 3-26<br />
8432880 Stahlkugel mit Haken 3-4<br />
8432890 Bleikugel mit Haken 3-4<br />
844001231 Versuche mit dem Lehrgerät Akustik 3-30<br />
8440012 Lehrgerät Akustik 3-30<br />
8472550 Interferenzmodell 3-16<br />
8491630 Schraubenfeder mit 2 Ösen 3,75 N/m 3-2<br />
8492610 Winkelmesser auf Halter 3-4<br />
849400131 Versuche mit dem Fouriergerät 3-25<br />
8494001 Fouriergerät 3-25<br />
8533160 Metronom 3-24<br />
8533200 Universalzähler und Kurzzeitmesser 3-23<br />
8533361 Elektronischer Zähler und Kurzzeitmesser 3-24<br />
8533541 Leistungsverstärker 3-24<br />
8533550 Sinusgenerator 3-24<br />
8552330 Gleichstrommotor 3-10<br />
8552352 Drehspiegel 3-3<br />
8731776 Seilwellengerät 3-10<br />
8736240 Lykopodiumpulver 3-26<br />
8742300 Foliensatz Akustik 3-31<br />
8742310 OH Folie, Schallerzeugung,<br />
Schwingungen und Frequenzen 3-31<br />
8742320 OH-Folie, Ausbreitung des Schalls in Luft 3-31<br />
8742330 OH-Folie, Aufbau des Ohrs,<br />
Schalleitung im Ohr 3-31<br />
8742340 OH-Folie, Tonerzeugung mit<br />
Musikinstrumenten 3-31<br />
8742350 OH-Folie, Schallmauer, Überschallflug 3-31<br />
8742360 OH-Folie, Echo 3-31<br />
3 - 33
Schwingungen und Wellen<br />
Celle<br />
BS-Watenbüttel BS-Nord<br />
Hannover<br />
Salzgitter / Kassel<br />
391<br />
Braunschweig<br />
39<br />
Ihre Angebots- und Preisanfragen richten Sie bitte an:<br />
1<br />
2<br />
BS-Ost Lehre<br />
<strong>Cremlingen</strong><br />
Wendhausen<br />
AB Kreuz<br />
Wolfsburg<br />
Essehof<br />
<strong>Cremlingen</strong>-<br />
<strong>Schandelah</strong><br />
Abbenrode<br />
Änderung der Ausführung vorbehalten! Akustik, Schwingungen und Wellen 07/98 Printed in Germany<br />
Wolfsburg<br />
ELWE<br />
39<br />
Wolfsburg<br />
ELM<br />
Berlin<br />
ELWE<br />
Königslutter<br />
Vertrieb: ELWE- Lehrgerätebau Klingenthal GmbH Tel. (05306) 930-421<br />
D - 38162 <strong>Cremlingen</strong> / <strong>Schandelah</strong> Elwestraße 6 Fax (05306) 930-304 eMail: NTW@elwe.com<br />
Fertigung und Auslieferung:<br />
ELWE-Lehrgerätebau Klingenthal GmbH Tel. (037467) 597-0<br />
D - 08248 Klingenthal Steinfelsstraße 5 Fax (037467) 597-20<br />
1