Wellenwanne 2

Hinweise zur Bedienung

Das Applet zeigt eine Wellenwanne.
Das Wellenbild wird durch Kreiswellen erzeugt. Hindernisse oder einmalige Anregungen sind nicht möglich.
Erzeugung der Kreiswellen: Mausklick auf eine freie Stelle erzeugt eine Kreiswelle.
Die Wellenlänge und die Dämpfung können mit den Schiebern eingestellt werden.
Nach einem Klick auf eine bereits eingegebene Welle (roter Punkt) kann deren Wellenlänge und die Dämpfung korrigiert werden.

Button: Clear : Alle Kreiswellen werden gelöscht.

Button: Löschen : Die angeklickte Kreiswelle wird gelöscht.

Button: View : Ansicht des Wellenbilds 2-dimensional
Farbe Grün steht für über dem Nullniveau.
Farbe Blau bedeutet unter Nullniveau.

Button: 2 Dim. : Animation 2-dimensional wird gewählt.

Button: 3 Dim. : Animation 3-dimensional wird gewählt.

Button: Run/Stop : Die gewählte Animation wird berechnet ( 12 Bilder ) und dann gestartet oder wieder angehalten.
Wird die 3-dimensionale Animation angehalten, so kann das Wellenbild mit der Maus gedreht werden.

Button: Eingabe : Rückkehr in den Eingabe-Modus.

Viel Spass!

Warum noch eine Wellenwanne?

Ein Wellenbild kann in einer Animation dadurch erzeugt werden, dass die Fläche in Wellenpunkte zerlegt wird. Die Wellenpunkte denkt man sich am besten durch Federn verbunden.
Die Bewegung eines Wellenpunktes ergibt sich aus der Position die vier Nachbarpunkte:
Deren Auslenkung nach oben oder unten dehnt die Federn. Daraus ergibt sich eine Kraft F und somit nach F=M*a eine Bewegung.
Einerseits kann man damit jede Wellenausbreitung simulieren, andererseits muß jedes Bild zur Laufzeit neu berechnet werden.

Das Applet hier verfolgt einen anderen Weg:
Betrachtet werden nur Kreiswellen, deren Auslenkung durch die Wellenfunktion
A = Ao*exp( -r*D )*sin( wt – kr ) berechnet wird.
r : Abstand zum Zentrum
D : Dämpfung
k : Wellenzahl 2*PI/Wellenlänge
w : Winkelgeschwindigkeit

Das Programm berechnet für die 12 Zeitpunkte
0 , T/12 , 2*T/12 … 11*T/12
die 12 Bilder der Animation, die dann zur Laufzeit nur noch eingeblendet werden müssen.

Applet downloaden

Das Applet „Wellenwanne 2“ kann über folgenden Link heruntergeladen werden.

Download-Link: http://www.pk-applets.de/files/wanne2.zip

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