Wellen - Schwingungen breiten sich aus
Während Schwingungen an einem Ort bleiben, breiten sich Wellen im Raum aus. Stell dir vor, du wirfst einen Stein ins Wasser - die kreisförmigen Wellen wandern nach außen, während das Wasser selbst nur auf und ab bewegt.
Viele Begriffe kennst du schon von Schwingungen: Periodendauer T, Frequenz f und Amplitude ymax. Neu ist die Wellenlänge λ - das ist der Abstand zwischen zwei Punkten, die sich gleich bewegen (zum Beispiel zwei Wellenberge).
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit c = λ/T = λ·f ist entscheidend: Sie gibt an, wie schnell sich die Störung ausbreitet, nicht wie schnell sich die Teilchen bewegen! Bei Transversalwellen schwingen die Teilchen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (wie Wasserwellen), bei Longitudinalwellen parallel dazu (wie Schallwellen).
Wichtig für Klausuren: Die allgemeine Wellengleichung y(x,t) = ymax · sin2π(t/T−x/λ) beschreibt jede harmonische Welle vollständig.