Kort beskrivelse af aktiviteten: I dette SRP-oplæg kan du få inspiration til et projekt med fokus på vandbølger og fænomenerne interferens, refraktion, dispersion og spredning m.m. Modsat f.eks. lyd- og lysbølger, så kan vandbølger direkte observeres, hvilket vi vil gøre med et bølgekar, en oscillator, og et stroboskoplys.

Oscillatoren genererer bølger i vandet i bølgekarret. Lyset fra lyskilden vil blive samlet eller spredt af bølgetoppe og bølgedale, hvilket giver lyse og mørke områder på en mat plade, hvorved bølgerne let kan observeres. Stroboskoplyset er synkroniseret med oscillatoren, hvilket gør at bølgemønsteret ser ud som om det ”står stille” (se det vedhæftede billede).

Det er f.eks. muligt at måle sammenhængen mellem frekvens af oscillatoren og bølgelængden (afstand mellem bølgetoppe) hvilket giver dispersionsrelationen. For en given frekvens af oscillatoren vil bølgelængden være afhængig af vanddybden. Det kan give anledning til refraktion hvor bølgens udbredelsesretning ændres ved overgangen fra f.eks. dybere til lavere vanddybde.

Det er også muligt at lave det meget klassiske eksperiment hvor vandbølger sendes igennem to små spalter, hvorved der vil være total destruktiv interferens langs linjer givet ved bestemte vinkler bestemt af afstanden mellem spalterne og bølgelængden. Jo større afstand mellem spalter sammenlignet med bølgelængden jo flere linjer med destruktiv interferens.

Det vil være muligt at bruge en dag på AAU hvor du vil få en introduktion til den grundlæggende bølgeteori, der forklarer de ovennævnte bølgefænomener. Det kan gøres med brug af mange eller få matematiske formler afhængigt af temperament. Desuden vil du få mulighed for selv at benytte bølgekarret og lave eksperimenter, og vi vil vise hvordan bølgemønstrene kan beregnes og plottes. Vi vil også være behjælpelige med relevant litteratur.

Karakter af besøgets indhold: En del af fysiks SRP-dag. En AAU-forsker vil hjælpe med eksperiment, dataopsamling og modellering

Faglig relevans: Fysik

Nøgleord: Bølger, dispersion, refraktion, diffraktion og interferens 

Forventet niveau: 3.g

Forberedelse: Ingen forberedelse

Udbytte: På AAU’s SRP-dage kan du (1) udføre eksperimenter med vandbølger, (2) få måledata med hjem, og (3) få en introduktion til relevant teori og hvordan bølgefænomener kan modelleres og plottes. 

Tidspunkter for besøget: Dette forsøg er en del af fysiks SRP-dag den 8. marts 2023 kl. 10

Mødested: Skjernvej 4A, 9220 Aalborg

Kontaktperson: ​gymnasieportalen@adm.aau.dk Prof. Thomas Garm Pedersen , Institut for Materialer og Produktion