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Schwingung und Welle

Schwingung und Welle. Inhalt. Schwingungen Wellen Die Ausbreitungsgeschwindigkeit. k. Modell einer Longitudinalwelle. Bei Longitudinalwellen liegt die Auslenkung in Richtung der Ausbreitung. Quelle. Empfänger. Z. B. Schallwellen in Luft sind Longitudinalwellen . k.

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Schwingung und Welle

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Presentation Transcript


  1. Schwingung und Welle

  2. Inhalt • Schwingungen • Wellen • Die Ausbreitungsgeschwindigkeit

  3. k Modell einer Longitudinalwelle Bei Longitudinalwellen liegt die Auslenkung in Richtung der Ausbreitung Quelle Empfänger Z. B. Schallwellen in Luft sind Longitudinalwellen

  4. k Modell einer Transversalwelle Bei Transversalwellen steht die Auslenkung senkrecht zur Richtung der Ausbreitung Quelle Empfänger Transversalwellen erfordern Scherkräfte, d. h. „Federn zwischen den Teilchen“, die es in Festkörpern gibt, aber nicht in Flüssigkeiten und Gasen Aber auch elektromagnetische Wellen sind Transversalwellen: Die Feldstärken stehen senkrecht zum Wellenvektor

  5. Die Wellenlänge Wellenlänge λ x 0 1 10

  6. s Die Periode 2 0 Periode T 1,5 0,5 1,0 Zeit ψ0 x 0 1 10

  7. Auslenkung in einer Welle Ψ(x,t) ψ0 x 0 1 10

  8. Auslenkung

  9. Die Geschwindigkeit der Ausbreitung

  10. Zusammenfassung • Wellen sindperiodische Auslenkungen einer physikalischen Größe: u ( s,t ) = u0 · sin( k·s - ω·t ) • Funktionen des Orts sund der Zeit t mit der • Wellenlänge λ[m] undc „Wellenzahl“ k = 2π/ λ[1/m] • Frequenz f= 1 / T[1/s], Kreisfrequenz ω= 2π ·f: • Longitudinalwellen: Auslenkung in Richtung des Wellenvektors • Transversalwellen: Auslenkung senkrecht zur Richtung des Wellenvektors • Beispiele für Wellen mit Einheit der Amplitude u0 : • Mechanische Wellen: • Auslenkung[m] der Saite eines Instruments (transversal) • Auslenkung der Teilchen[m] und des Drucks[Pa] einer Schallwelle • Elektromagnetische Wellen: • ElektrischeFeldstärke [V/m] • MagnetischeFeldstärke [Vs/m2 = T] • Frequenz, Wellenlänge und Ausbreitungsgeschwindigkeit sind verknüpft: cW= λ· f[m/s]

  11. FAZ 28.11.2005

  12. FAZ 28.11.2005

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