Metallspirale zum Wellen erzeugen

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Slinky ExperimentMit Metallspiralen (Slinky) kann man transversale und longitudinale Wellen erzeugen und zeigen, worin der Unterschied zwischen beiden Wellenformen besteht. In den Videos sieht man, wie solche mit dem Slinky erzeugten Transversalwellen und Longitudinalwellen aussehen.

Was wird gebraucht?

  • ein Slinky/Metallspirale
  • zwei Personen
  • glatte Oberfläche

Was ist zu tun?

Man lege die Metallspirale auf eine glatte Oberfläche. Eine Person hält die Metallspirale an einem Ende fest, die andere am anderen Ende. Dann wird diese auseinandergezogen. Will man transversale Wellen erzeugen, so muss die eine Person die Metallspirale ruckartig zur Seite auslenken. Für longitudinale Wellen wird das Ende der Metallspirale ruckartig vorwärts geschoben.

Was ist geschehen? Transversalwelle und Longitudinalwelle

Unter einer Welle versteht man ganz allgemein eine sich räumlich ausbreitende Schwingung oder Störung. Je nachdem wie sich eine Welle ausbreitet, spricht man unter anderem von Transversalwellen und Longitudinalwellen.

Unter Longitudinal- bzw. Längswellen werden Wellen verstanden, die parallel zur Ausbreitungsrichtung schwingen. Von Transversal- oder Querwellen spricht man, wenn diese senkrecht zur Ausbreitungsrichtung schwingen. Ein nettes Beispiel für eine Transversalwelle ist die La-Ola-Welle, wie wir sie etwa aus dem Fußballstadion kennen. Auch bei Wellen, die durch ein Seil geschickt werden, oder elektromagnetischen Wellen handelt es sich um Transversalwellen.

An letzterem Beispiel sieht man auch, dass eine Welle nicht notwendigerweise an ein Medium wie ein Festkörper oder eine Flüssigkeit gebunden sein muss, denn elektromagnetische Wellen können sich auch im Vakuum fortpflanzen. Beim Schall handelt es sich um Longitudinalwellen. Hier pflanzen sich Schwankungen im Druck durch die Luft fort. Bei Wellen, die an ein Medium gebunden sind, spricht man auch von mechanischen Wellen.

Weitere Freihandversuche mit der Metallspirale

Fallende Metallspirale