Quantenphysik multimedial: Drehendes Rad

In diesem Lehrvideo werden die Begriffe Frequenz, Amplitude und Phase einer Schallwelle mithilfe eines drehenden Rades visualisiert.

  • Physik
  • Sekundarstufe II
  • Video

Beschreibung

In der Fachliteratur wird das drehende Rad als Sinnbild für Frequenz, Amplitude und Phase einer Schwingung auch Zeigerformalismus genannt und ist für die Berechnung und Visualisierung von Schwingungen von großem Nutzen. Im Rad befindet sich ein Zeiger, der sich mit im Kreis dreht und dessen Länge dem Radius des Rades entspricht. Die Anzahl der Kreisumdrehungen pro Sekunde entspricht der Frequenz der Schallwelle. Der Radius entspricht der Amplitude der Schallwelle. Die Wellenlänge λ ergibt sich aus dem Verhältnis der Wellenausbreitungsgeschwindigkeit c und der Frequenz f.

Indem man den roten Punkt auf der Welle betrachtet, kann dessen Position beziehungsweise die Phase der Welle beschrieben werden. 

Projekt "Quantenspiegelungen"

Das hier vorgestellte Video ist Teil des Projektes "U2: Quantenspiegelungen" vom Institut für Didaktik der Physik der Universität Münster. Mathematisch fundierte Visualisierungen eröffnen Schritt für Schritt einen Zugang zu moderner Atomphysik – vom Wasserstoffatom bis zum Periodensystem der Elemente.

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Institut für Didaktik der Physik - WWU Münster

Dieser Beitrag wird in Kooperation mit dem Institut für Didaktik der Physik der Universität Münster angeboten.

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