Seminar und Praktikum zur Didaktik der Physik
Versuchskarte zu experimentellen Themen
 
Datum: 03.07.05

Titel:

Kundtsche Röhre


unilogo.gof
Versuchsnr.: 07

Namen: Daniela Ebe

Gruppe: C

DP Physik

 
Versuchsaufbauten
mit Parametern
Versuchsbeschreibung
Das verwendete Material:
  • Glasröhre
  • Korkmehl
  • Zwei Plastikhalterungen für das Rohr
  • Lautsprecher
  • Frequenzgenerator
  • Beweglicher Stopfen (für geschlossenes Ende)
  • Maßband (zur quantitativen Auswertung)

Geräte
mit Firmenangabe

Durchführung

In das Glasrohr wird das Korkmehl gleichmäßig eingefüllt und zwar so, dass es wie ein dünner Film auf der Unterseite der Röhre liegt. Danach wird das Rohr auf den zwei Plastikhalterungen waagrecht fixiert. Danach wird der Lautsprecher an den Frequenzgenerator angeschlossen und leicht in eine Öffnung des Glasrohrs geschoben.

Nun beginnt man die Frequenz am Frequenzgenerator langsam zu verändern. Bei Frequenzen, bei denen sich stehende Wellen bilden, hält man kurz an, um die Lage und Anzahl der Schnellebäuche und -knoten zu beobachten bzw. zu zählen.

Durchführung
Resultate

Wiederholung von:

  • Stehende Wellen

  • Reflexion am offenen und festen Ende

  • Eigenfrequenzen/Eigenschwingungen

  • Resonanz

Die Schallwelle läuft ins Glasrohr und wandert durch Reflexion hin und her. Hat die eingeschlossene Luftsäule eine „passende“ Länge (Zusammenspiel von Frequenz und Rohrlänge), so wird die Luft zu Eigenschwingungen angeregt. Es bildet sich eine Welle aus, wobei das Korkmehl an den Schnelleknoten liegen bleibt und an den Schnellebäuchen „tornadomäßig“ auseinandergeblasen wird. 

  • Bedingungen für Eigenschwingungen

  • Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in Luft

Bemerkungen
&
Tricks

Das Rohr sollte unbedingt dünn und gleichmäßig gefüllt sein, damit die Schnellebäuche und –knoten gut zu erkennen sind. Bei den offenen Enden sollte lieber etwas mehr Korkmehl eingestreut werden, da hier aufgrund der Schnellebäuche viel Korkmehl nach außen auf den Tisch ausgeblasen wird und man sonst Gefahr läuft, die Bäuche bei weiteren Frequenzen nicht mehr richtig sehen zu können.

Die Frequenzen am Frequenzgenerator sollten langsam durchfahren werden, damit sich stehende Wellen überhaupt bilden können.

Literatur Die Schulbücher Dorn – Bader (S. 318/319 ) und Metzler (3.Auflage, S. 142) für die Sekundarstufe 2.