Versuch
Info
Eine Linse wird so ins Wasser gelegt, dass sie noch völlig mit Wasser bedeckt sind. Die Krümmung der Wellenfronten kann beobachtet werden.
a) Sammellinse
b) Zerstreuungslinse
Durchführungsdauer: 6 Minuten
Beschreibung
Hinweise zu Aufbau und Durchführung:
Sammellinse und Zerstreuungslinse sind unterschiedlich dick. Die Sammellinse hat eine Dicke von 6 mm und die Zerstreuungslinse von 7 mm.
Bei der Demonstration von Brechung von Wasserwellen sollte man auf Wellenlänge und die Wassertiefe achten.
Die Dispersion der Wasserwellen ändert ihr Vorzeichen (→ +) bei λ = 1,7cm (siehe z.B. O.A.2.5). Der Geschwindigkeitsunterschied der Wasserwellen ist umso größer, je kleiner die Frequenz der Wellen ist. Das Verhältnis Tiefwasser zu Flachwasser wählt man bis zu 10:1, wobei bei Frequenzen 4Hz bis 10Hz die Flachwassertiefe um 2mm sein kann. Bei höheren Frequenzen ab 20 Hz muss die Flachwassertiefe kleiner als 1 mm sein. Zu geringe Wassertiefen haben eine zu starke Dämpfung. Siehe auch Beschreibung von M.J.11.2.
2018 konnte die Linsenwirkung mit einer Wassertiefe von 8 mm (beim Impulsgeber), 6,9 Hz und einer Amplitude, bei der der Zeiger horizontal nach links weist, gut gezeigt werden. Der Wellenerreger/Tauchkörper wird in die Flüssigkeit eingetaucht. Die Flüssigkeitsoberfläche zieht sich hoch. Während der Schwingung soll die Wasserhaut haften bleiben.