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Physikolympiade 2016 - Schwingungen und Wellen

Nachdem es einige Zeit ruhig um die PHO war, kommt nun ein größeres Update. Die Physikolympioniken haben heuer bereits viele interessante Phänomene und Experimente untersucht. Einige davon werden an dieser Stelle kurz vorgestellt.

1.    Messung der Dichte von Stahl nur mithilfe von Büroklammern, einem Messkolben und einem Reagenzglas.
Während unsere Jüngsten eine statische Messung durchführten, gingen die alten Hasen einen Schritt weiter und ermittelten die Dichte von Stahl anhand der Schwingung, die das Reagenzglas im Wasser vollzieht. Bei diesem kreativen Ansatz wurde sozusagen eine „Federkonstante“ von Wasser ermittelt und aus der Schwingungsdauer die Masse berechnet. Das Volumen der Büroklammern wurde mittels des archimedischen Prinzips bestimmt.

2.    Bestimmung der Masse einer Feder und deren Federhärte nur mithilfe einer Stoppuhr.
Im Regelunterricht werden Federpendel oft vereinfacht betrachtet, indem man annimmt, dass die Feder masselos ist. Die Olympioniken untersuchten eine realistischere Modellierung, bei der die Masse der Feder nicht vernachlässigt wird. Um die Aufgabe noch trickreicher zu gestalten, sollten sowohl Federhärte als auch Masse der Feder nur aus der Schwingungsdauer ohne Zuhilfenahme eines Lineals ermittelt werden.

3.    Messung der Dicke eines Haars anhand eines Interferenzmusters.
Mit einem absoluten „Klassiker“ beschäftigten sich jene Olympioniken, die bereits mit dem Phänomen der Interferenz vertraut waren. Sie untersuchten das Interferenzmuster eines Haars und berechneten daraus dessen Dicke.
Als Draufgabe zum Thema Interferenz wurde die Dicke einer Seifenblasenhaut anhand der Farbe und des zugehörigen Blickwinkels berechnet.

Mag. Markus Frischauf

Fotoquelle: 
BRG APP; Frischauf Markus
Fotos: