Stehwellenphysik
Stehwellenphysik

Die stehende Welle ● Gehe auf SIMPLECLUB.DE/GO & werde #EinserSchüler (Kann 2024)

Die stehende Welle ● Gehe auf SIMPLECLUB.DE/GO & werde #EinserSchüler (Kann 2024)
Anonim

Stehende Welle, auch stationäre Welle genannt, Kombination von zwei Wellen, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen und jeweils die gleiche Amplitude und Frequenz haben. Das Phänomen ist das Ergebnis von Interferenzen; Das heißt, wenn Wellen überlagert werden, werden ihre Energien entweder addiert oder aufgehoben. Bei Wellen, die sich in die gleiche Richtung bewegen, erzeugt die Interferenz eine Wanderwelle. Bei sich entgegengesetzt bewegenden Wellen erzeugt die Interferenz eine im Raum fixierte oszillierende Welle.

Ton: Stehende Wellen

Dieser Abschnitt konzentriert sich auf Wellen in begrenzten Medien, insbesondere auf stehende Wellen in Systemen wie gestreckten Saiten, Luftsäulen und gestreckten

Ein an einem Ende gebundenes Vibrationsseil erzeugt eine stehende Welle, wie in der Abbildung gezeigt. Der Wellenzug (Linie B) wird nach Erreichen des festen Endes des Seils zurückreflektiert und als ein weiterer Wellenzug (Linie C) in derselben Ebene überlagert. Aufgrund der Interferenz zwischen den beiden Wellen ist die resultierende Amplitude (R) der beiden Wellen die Summe ihrer einzelnen Amplituden. Teil I der Figur zeigt die Wellenzüge B und C, die zusammenfallen, so dass die stehende Welle R die doppelte Amplitude hat. In Teil II, 1 / 8 Periode später, B und C jeweils verschoben 1 / 8 - Wellenlänge. Teil III stellt die Fall- 1 / 8- Periode noch später dar, wenn die Amplituden der Komponentenwellen B und C entgegengesetzt gerichtet sind. Zu jeder Zeit gibt es Positionen (N) entlang des Seils, die als Knoten bezeichnet werden und an denen überhaupt keine Bewegung stattfindet. dort sind die beiden Wellenzüge immer gegensätzlich. Auf jeder Seite eines Knotens befindet sich ein vibrierender Gegenknoten (A). Die Gegenknoten wechseln sich in Verschiebungsrichtung ab, so dass das Seil zu jedem Zeitpunkt einem Diagramm der mathematischen Funktion ähnelt, die als Sinus bezeichnet wird, wie durch die Linie R dargestellt. Es können sich sowohl Längswellen (z. B. Schallwellen) als auch Querwellen (z. B. Wasserwellen) bilden stehende Wellen.