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Die Hauptgebiete

8. Schulphysik

8. Wellen



1. Entstehung und Ausbreitung von Wellen:

Wellen entstehen bei der Wechselwirkung von schwingungsfähigen Systemen (Wellenträgern). Wellenbewegungen können in eindimensional (linear), zweidimensional oder räumlich sein.

Eine fortlaufende Welle auf einer Kette von gekoppelten Oszillatoren (lineare Welle) entsteht zum Beispiel wenn einer der Oszillatoren periodisch angeregt wird, wodurch ihm Energie zugeführt wird. Die Anregung überträgt sich auf die anderen Oszillatoren der Kette. => Die Oszillatoren führen phasenverschoben erzwungene Schwingungen mit der gleichen Frequenz und Amplitude aus.

Eine Welle ist ein zeitlich und räumlich periodischer Vorgang.

An jeder Stelle des Wellenträgers wiederholen sich die gleichen Schwingungszustände (Phasen) nach der Schwingungsdauer. Zu jedem Zeitpunkt wiederholen sich gleiche Schwingungszustände (Phasen) in gleichen Abständen auf dem Wellenträger.

Definition: Die Wellenlänge ist der kürzeste Abstand zweier Stellen des Wellenträgers, die in gleicher Phase schwingen (sich im gleichen Schwingungszustand befinden).

Definition: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit oder Phasengeschwindigkeit einer Welle ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Schwingungszustände gleicher Phase bewegen.

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist der Quotient aus der Wellenlänge und der Schwingungsdauer der Welle.
Oder:
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist gleich dem Produkt aus der Wellenlänge und der Frequenz.

Auf demselben Wellenträger ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen konstant. => Bei Änderung der erzeugenden Frequenz ändert sich auch die Wellenlänge.

In der Welle wird Energie transportiert, ohne daß Materie transportiert wird.

Querverweise:
Experimentalphysik 1-4:   Elastische Wellen   Energietransport in elastischen Wellen   Überlagerung zweier Wellen gleicher Frequenz und Amplitude   Überlagerung von Wellen verschiedener Frequenz   Reflexion von Wellen   Stehende Wellen   Mehrdimensionale Wellen   Schwingungen und stehende Wellen in mehreren Dimensionen   Wellengleichung für elektromagnetische Wellen   Transversalität freier elektromagnetischer Wellen   Elektromagnetische Wellen in Materie   Dispersion von elektromagnetischen Wellen   Energiedichte von elektromagnetischen Wellen   Reflexion und Brechung elektromagnetischer Wellen   Elektromagnetische Wellen an Grenzflächen   Ausstrahlung von elektromagnetischen Wellen
Quantenmechanik:   Entwicklung einer ebenen Welle nach sphärischen Wellen
Schulphysik:   Mehrdimensionale Wellen   Reflexion von linearen Wellen   Interferenz von linearen Wellen   Stehende Wellen

20.03.2002 - URL dieser Seite - Seite_ID: 8008001
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2. Wellengleichung


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Diskussionsbeiträge zu dieser Seite:   (Neuer Beitrag)
 aus dem Physik-Forum:
  • Re: Fragen zu Wellen. - Gerd 15.8.2005 19:09
    ... sich allein durch rasche Entstehung und raschen Zerfall fort ... (Relevanz: 4)
  • Re: Eigenschaften des Lichtes an Hand des Strahlenmodells - exi 08.11.2006 18:26
    .... e lineare Ausbreitung erklären, und das Reflexionsverhalten, und die Brechung an Oberflächen. Was sich damit *nicht* erklären läßt sind: Beugung (am Gitter oder Spalt), Interferenz, Entstehung und Absorption. Und am besten schaust du bei Wikipedia/Wellenoptik nach .... (Relevanz: 2)
  • Re: Doppler-Effekt - Laura 30.9.2005 21:12
    ... challwelle während ihrer Entstehung. Dadurch ändert sich die ... (Relevanz: 1)
  • -
    (Relevanz: )
 



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Kapitelübersicht

8. Wellen

1. Entstehung und Ausbreitung von Wellen
2. Wellengleichung
3. Transversal- und Longitudinalwellen
4. Polarisation
5. Mehrdimensionale Wellen
6. Doppler-Effekt
7. Dispersion
8. Phasen- und Gruppengeschwindigkeit