Das Java-Applet demonstriert Skalar-Wellen in 3 Dimensionen, z. B. Schallwellen. (Elektromagnetische Wellen bestehen aus Vektoren, daher wird dies im Applet nicht ganz korrekt dargestellt.)

Wenn das Applet startet, wirst Du rote und grüne Wellen sehen, die sich von einer Punktquelle in der Mitte des Würfels entfernen. Die Farbe gibt dabei jeweils den akustischen Druck an. Die grünen Bereiche sind negativ und die roten positiv.

Das erste, was Du tun solltest, wenn das Applets startet, sind die Einstellungen für Deinen Computer anzupassen. Klicke zunächst die "Alternate Rendering"-checkbox, falls noch nicht geschehen. In Abhängigkeit von Deinem Browser wird die Bewegung flüssiger oder das Bild beginnt zu stottern. Falls das der Fall ist, entferne das Häkchen wieder.

Als nächstes erhöhst du die Auflösung unter "Image Resolution" soweit wie es geht, ohne dass das Applets zu langsam wird. Falls die Bilder schon stocken, verringere die Auflösung. Eine weitere Alternative zur Kontrolle der Geschwindigkeit ist der "Simulate Speed"-Button. Es verbessert zwar nicht die Bildrate, aber die Wellen werden dadurch schneller.

Im Setup-Menü kannst Du folgende Einstellungen vornehmen:

• Point Source:: einzelne Punktquelle inmitten des Würfels, die Wellen in den Raum aussendet.
• Pinhole: ebenfalls nur eine Einzelquelle, die aber an einer Würfelwand liegt.
• 2 Point Sources: Hier handelt es sich um zwei Punktquellen, deren Wellen interferieren. Mit zunehmender Frequenz wird das Interferenzbild deutlicher. Der "Source Separation"-Regler gibt die Entfernung der Quellen zueinander an. Mit "Phase Difference" kann die Phase der Wellen relativ zueinander angepasst werden. Über "Balance" lassen sich die jeweiligen Stärken der Wellen anpassen, ähnlich wie bei einem Radio.
• Dipole Source: Demonstration eines Dipols
• Lateral Quadrupole: ein Quadropol, bei dem die Quellen in einem Viereck angeordnet sind
• Linear Quadrupole: ein Quadropol, bei dem die Quellen in einer Linie angeordnet sind.
• 2 Pinholes: zwei Punktquellen, die sich an einer Würfelseite befinden.
• Single Line Source: einzelne Linienquelle, die zylindrische Wellen aussendet.
• Single Slit: demonstriert Wellen am Einzelspalt.
• 2 Line Sources: Zwei Linienquellen, deren Wellen interferieren. Du hast die gleichen Einstellungsmöglichkeiten wie bei "2 Point Source".
• Double Slit: Interferenz am Doppelspalt.
• Triple Slit: Interferenz am Dreifach-Spalt.
• Plane Wave: Ebene Wellen, die sich in eine Richtung bewegen.
• 2 Plane Waves: Zwei sich überlappende ebene Wellen. Du kannst über die Regler "Theta" und "Phi" die Richtung der ersten Welle steuern, dabei änderst Du lediglich den Winkel der Ausbreitungsrichtung in sphärischen Koordinaten. Auch die Balance kann verändert werden. Befindet sich der Schieber ganz links, ist nur die eine Welle präsent, dies ist besonders hilfreich, um das Gefühl für die Steuerung von Tehta und Phi zu erhalten.

Mit "Stopped" kannst Du das Applet anhalten und wieder starten.

Über Checkbox "Show Intensity" kannst Du Dir die Wellenintensität anschauen im Raum anschauen

"Show Sides" zeigt Dir den akustischen Druck (oder Intensität) ebenfalls an, allerdings nur an den Seiten des Würfels.

"Mouse popup" hat zwei Funktionen. Über "Mouse = Adjust Angle" kannst Du bei gehaltener linker Taste den Würfel drehen, "Mouse = Adjust Zoom" erlaubt das zoomen.

Über Slice popup erhältst du verschiedene Querschnitte mit dem Interferenzbild. Bei "No Slicing" siehst Du den gesamten Würfel.

Mit "Simulation Speed" änderst Du die Geschwindigkeit der Oszillation.

Der "Brightness"-Regler kontrolliert die Helligkeit (wie beim Bildschirm), damit wird das Erkennen schwacher Wellen erleichtert.

"Image Resolution" kontrolliert die Auflösung, dabei gilt, je höher die Auflösung, desto langsamer das Applet.

"Frequency" ändert die Frequenz der Wellen.

Klicke hier, um zum Applet zu gelangen.

(Übersetzt von Markus Scholz.)