• Übungsaufgabe Zwei-Sender Experiment
  • DanielSzredzinski
  • 24.10.2024
  • Physik
  • Qualifikationsphase 1
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Auf­ga­ben

1
Be­schrei­be die Be­grif­fe Wel­len­län­ge, Pe­ri­oden­dau­er und Am­pli­tu­de am Bei­spiel
har­mo­ni­scher Wel­len. [3 BE]
2
Er­läu­te­re das Ent­ste­hen von Ma­xi­ma und Mi­ni­ma bei einem Ex­pe­ri­ment mit zwei Ul­tra­schall­sen­dern und einem Emp­fän­ger. [4 BE]
3
Prüfe an­hand des Gang­un­ter­schie­des in M1, ob im Punkt P ein Mi­ni­mum oder ein
Ma­xi­mum vor­liegt. [3 BE]
4
Be­stä­ti­ge mit dem Os­zil­lo­skop­bild in M2 die Wel­len­län­ge  und die Mess­un­si­cher­heit zu
un­ge­fähr . [5 BE]
5
Eine wei­te­re Mög­lich­keit zur Be­stim­mung der Wel­len­län­ge des Ul­tra­schalls bie­tet das in M3 dar­ge­stell­te Ex­pe­ri­ment. Das Ver­suchs­er­geb­nis ist in M4 do­ku­men­tiert.
Fasse die we­sent­li­chen Aus­sa­gen des Dia­gramms in M4 im Hin­blick auf In­ter­fe­renz
zu­sam­men. [3 BE]
6
Be­ur­tei­le mit M4, ob sich die Wel­len­län­ge  aus 2.3 ve­ri­fi­zie­ren lässt. [6 BE]
7
Das Ex­pe­ri­ment aus 5 wird mit einem deut­lich ge­rin­ge­ren Ab­stand  zwi­schen den bei­den Sen­dern bei sonst glei­chen Be­din­gun­gen wie­der­holt.
Ana­ly­sie­ren Sie den Ein­fluss die­ser Än­de­rung auf die Po­si­ti­on der Ma­xi­ma. [3 BE]

Ma­te­ri­al

M1: Sche­ma­ti­sche Dar­stel­lung eines Zwei-​Sender-​Experiments mit Ul­tra­schall
M2: Os­zil­lo­skop­bild des Ul­tra­schall­si­gnals
M3: Auf­bau und Durch­füh­rung des Ex­pe­ri­ments zur Be­stim­mung der Wel­len­län­ge des Ul­tra­schall­sen­ders
M4: Span­nung 𝑈 am Emp­fän­ger bei Ver­schie­bung des Emp­fän­gers
Das Dia­gramm zeigt die Span­nung ver­ein­fa­chend als Maß für die In­ten­si­tät des Ul­tra­schalls. Dazu wurde der Emp­fän­ger, wie in M3 be­schrie­ben, ver­scho­ben.
Wei­te­re Mess­wer­te sind: e = 31,5 cm, g = 9,0 cm.
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