Göttingen 2025 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 10: Physikalische Praktika

DD 10.1: Vortrag

Montag, 31. März 2025, 16:45–17:05, OEC 1.163

Rubenssches Flammenrohr in Stereo — •Dominik Giel — Hochschule Offenburg, Center for Learning and Teaching, Badstr. 24, 77652 Offenburg

Das Rubensche Flammrohr ist ein Demonstrationsversuch zur Visualisierung stehender Wellen. In der klassischen Form überlagert sich die einlaufende Welle in einem gasgefüllten Rohr mit ihrer an einem festen Ende entstehenden Reflexion zu einer stehenden Welle, deren Ortsabhängigkeit durch die Flammenhöhe an vielen kleinen Bohrungen gleichen Durchmessers visualisiert wird. Im klassischen Aufbau wird die einlaufende Welle durch einen einzigen Lautsprecher außerhalb des Rohres erzeugt und durch eine Membrane ins Rohr gekoppelt. Diese Membrane bildet ein offenes Ende, das zweite Ende ist hingegen in der Regel ein festes Ende, also eine reflektierende Platte. Im Beitrag wird eine Modfikation des Versuchs vorgestellt, bei dem beide Rohrenden als offene Enden ausgeführt werden, an denen jeweils gegenläufige Welle aus unterschiedlichen Lautsprechern eingekoppelt werden. Die meisten Audio-Geräte (Laptop, Smartphone, Verstärker) verarbeiten zwei Kanäle, so dass diese Umstellung kaum zusätzlichen Aufwand erfordert. Durch Wahl der relativen Phase zwischen linken und rechtem Kanal lassen sich nun die Maxima der resonanten stehenden Welle im Rohr verschieben, um den Einfluss der Phase bei einer stehenden Welle zu erläutern.

Keywords: Rubenssches Flammrohr; Resonanz; Stehende Welle; Demonstrationsversuch; Phasenverschiebung