1.13.4 Interferenz von Kreiswellen

Wir stellen uns zwei Stifte vor, die regelmäßig und gleichzeitig in stehendes Wasser eintauchen. Von den Eintauchstellen gehen zwei kreisförmige, einander überlagernde Wasserwellen aus. Ein treffendes Bild dieser Überlagerung gewinnt man in folgender Weise:

1. Die kreisförmigen Wellenberge und Wellentäler, die von einem Erregungszentrum ausgehen, werden durch rote und grüne Ringe dargestellt.

2. Eine Kopie dieses Wellenbildes wird im Programm „Mathe.-Physik“ mit „Bearbeiten_ Verschieben, Kopieren aus den Ebenen 1, 2..._ Kopieren (Ausschnitte aus verschiedenen Bildebenen) “ erzeugt (Häkchen beachten !). Mit gedrückter Maustaste wir ein Rechteck um das Bild gezogen.

3. Die Kopie wird mit der Pfeiltaste (→) gegenüber dem Original um 12 Pixel verschoben. Es entsteht ein Bild (siehe Abb. 2), an dem das Wesentliche der Interferenz deutlich auffällt. Dort, wo die Farben Rot und Grün zusammentreffen, bildet sich Schwarz. Dies entspricht der Interferenz eines Wellenberges mit einem Wellental (Wellenberge und Wellentäler heben sich in ihrer Wirkung auf). Das Interferenzmuster weist Streifen maximaler Erregung und solche mit der Erregung 0 auf.

Zur Ausführung des 2. und des 3. Schritts muss nach dem Eintrag „33“ die Starttaste angeklickt werden.

Es erscheint ein Ringsystem (Abb. 1), welches kopiert werden kann.

Abb. 1 | Abb. 2
Abb.4 | Abb. 5

Will man ein Bild haben, welches die Überlagerung von Wellen beschreibt, die von drei Erregungszentren ausgehen, dann wird zunächst mit einem Anschlag der Leertaste ein Ableger der beweglichen Kopie erzeugt und diese dann um weitere 12 Pixel mit der Pfeiltaste (→) verschoben (siehe Abb. 3). Es ist zu sehen, dass die streifenförmigen Wellenbereiche schmaler und ausgeprägter werden. Abb. 4 wurde durch Überlagerung von 20 Ringsystemen mit jeweils 1 Pixel Abstand erhalten.

Schlußfolgerung:

Gehen von vielen direkt nebeneinander liegenden Punkten Kreiswellen aus, dann bildet sich ein Strahl (siehe Abb . 4).

„209“ und „START“ führt zu dem Unterprogramm „Interferenz von Kreiswellen“, mit dem die Vorführung der hier beschriebenen Interferenzen möglich ist.