Er­ar­bei­te dir mit Hilfe der In­for­ma­ti­o­nen und der Ani­ma­ti­on, die in der Box „Ste­hen­de Welle“ auf der Edu­map ver­linkt sind, wie eine ste­hen­de Welle in der fol­gen­den Ab­bil­dung ent­steht.

Wel­len­län­gen­be­stim­mung

Die Wel­len­län­ge eines Ul­tra­schall­sen­ders wird er­mit­telt, indem eine ste­hen­de Welle er­zeugt und der Ab­stand zwei­er Kno­ten aus­ge­mes­sen wird.

Um Mess­un­ge­nau­ig­kei­ten ge­ring zu hal­ten, wird über meh­re­re Kno­ten hin­weg ge­mes­sen. Vor Be­ginn der Mes­sung wird die Po­si­ti­on des Re­flek­tors leicht ver­än­dert, so­dass am Ort des Mi­kro­fons ma­xi­ma­le Laut­stär­ke re­gis­triert wird.

Die­ses er­mög­licht eine ein­deu­ti­ge Tren­nung zwi­schen Kno­ten und Bäu­chen. An­schlie­ßend wird das Mi­kro­fon ver­scho­ben und die Po­si­ti­on meh­re­rer Kno­ten mar­kiert.

Be­rech­nung der Schall­ge­schwin­dig­keit

Neben der Am­pli­tu­de zur Er­mitt­lung der Kno­ten und Bäu­che lässt sich am Os­zil­lo­skop auch die Pe­ri­oden­dau­er ab­le­sen. Achte auch hier auf die Re­du­zie­rung der Mess­un­ge­nau­ig­kei­ten. Be­stim­me so die Schall­ge­schwin­dig­keit mit Be­trach­tung der Mess­un­ge­nau­ig­kei­ten.