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Alles über Wellen in der Physik: Definition, Beispiele und Formeln

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studybookworm

23.11.2020

Physik

Wellen

Alles über Wellen in der Physik: Definition, Beispiele und Formeln

Mechanische Wellen und ihre Eigenschaften - Eine umfassende Einführung in die Wellen Physik und deren Phänomene.

• Eine mechanische Welle ist eine sich ausbreitende Störung in einem Medium, die Energie ohne Materietransport überträgt.

• Die wichtigsten Arten von Wellen umfassen harmonische Wellen, stehende Wellen und den Doppler-Effekt.

Mechanische Wellen Eigenschaften beinhalten Interferenz, Superposition und Ausbreitungsgeschwindigkeit.

• Im Alltag begegnen uns mechanische Wellen Beispiele wie Wasserwellen, Schallwellen und Seilwellen.

...

23.11.2020

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Physik Klausur 2
Welle = eine räumlich ausbreitende
Veränderung des Gleichgewichtszustands
eines Systems. Dies kann periodisch
(Schwingung)

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Harmonische Wellen und Wellenüberlagerung

Diese Seite behandelt harmonische Wellen, Wellenfunktionen und die Überlagerung von Wellen.

Eine harmonische Welle wird definiert als eine mechanische Welle in einem System aus gekoppelten harmonischen Oszillatoren, die durch eine harmonische Schwingung angeregt wird.

Die Wellenfunktion wird mathematisch dargestellt und grafisch veranschaulicht. Aus den Diagrammen können wichtige Mechanische Wellen Kenngrößen wie Periode, Wellenlänge und Amplitude abgelesen werden.

Definition: Superposition ist die ungestörte Überlagerung mehrerer Wellen des gleichen Typs, wobei die Gesamtauslenkung die Summe der Einzelauslenkungen ist.

Das Konzept der Interferenz wird eingeführt:

  • Interferenz tritt auf, wenn sich zwei oder mehr Erreger mit derselben Frequenz überlagern.
  • Kohärente Wellen haben eine konstante Phasendifferenz und erzeugen ein dauerhaftes Interferenzmuster.

Example: Veränderungen im Interferenzsystem werden beschrieben, wenn die Erreger weiter auseinander rücken, schneller schwingen oder im Gegentakt schwingen.

Diese Informationen sind besonders relevant für Wellen und Schwingungen Physik Oberstufe und bieten eine gute Grundlage für Schwingungen und Wellen Aufgaben mit Lösungen.

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Welle = eine räumlich ausbreitende
Veränderung des Gleichgewichtszustands
eines Systems. Dies kann periodisch
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Konstruktive und Destruktive Interferenz

Diese Seite erläutert die Konzepte der konstruktiven und destruktiven Interferenz bei Wellen.

Konstruktive Interferenz:

  • Tritt auf, wenn zwei harmonische Wellen gleicher Frequenz in Phase sind.
  • Resultiert in einer Verstärkung der Amplitude.
  • Die Amplitude der resultierenden Welle ist die Summe der Einzelamplituden.

Highlight: Bei Wellen mit gleicher Amplitude hat die resultierende Welle die doppelte Amplitude.

Bedingungen für konstruktive Interferenz:

  • Wegdifferenz: Δs = n · λ
  • Phasendifferenz: Δφ = n · 2π

Vocabulary: Maximum n-ter Ordnung - Bezeichnet die Stärke der konstruktiven Interferenz, wobei n = 0 das Maximum 0. Ordnung ist.

Destruktive Interferenz:

  • Tritt auf, wenn zwei Wellen eine Phasendifferenz von π haben.
  • Resultiert in einer Schwächung oder Auslöschung der Amplitude.
  • Bei gleichen Amplituden löschen sich die Wellen vollständig aus.

Example: Ein anschauliches Longitudinalwelle Transversalwelle Beispiel zeigt, wie sich Wellenberge und Wellentäle bei konstruktiver und destruktiver Interferenz überlagern.

Diese Konzepte sind fundamental für das Verständnis von Wellen und Schwingungen Physik und finden Anwendung in vielen Bereichen, von Akustik bis zur Optik.

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Interferenzphänomene

Die dritte Seite erläutert die verschiedenen Arten der Interferenz und deren Auswirkungen.

Definition: Konstruktive Interferenz führt zur Verstärkung der Amplitude, während destruktive Interferenz zur Abschwächung oder Auslöschung führt.

Example: Bei konstruktiver Interferenz trifft Wellenberg auf Wellenberg, was zu einer Verdopplung der Amplitude führen kann.

Highlight: Die Ordnung der Maxima und Minima bestimmt die Interferenzmuster.

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Stehende Wellen und Licht

Die vierte Seite beschäftigt sich mit stehenden Wellen und deren Eigenschaften sowie dem Wellencharakter des Lichts.

Definition: Stehende Wellen entstehen durch Überlagerung zweier gegenläufiger Wellen gleicher Amplitude und Frequenz.

Highlight: Bei stehenden Wellen findet weder Energie- noch Stofftransport statt.

Example: Der Doppelspaltversuch demonstriert die Welleneigenschaften des Lichts durch Interferenzmuster.

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Physik

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23. Nov. 2020

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Alles über Wellen in der Physik: Definition, Beispiele und Formeln

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Mechanische Wellen und ihre Eigenschaften - Eine umfassende Einführung in die Wellen Physik und deren Phänomene.

• Eine mechanische Welle ist eine sich ausbreitende Störung in einem Medium, die Energie ohne Materietransport überträgt.

• Die wichtigsten Arten von Wellenumfassen... Mehr anzeigen

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Harmonische Wellen und Wellenüberlagerung

Diese Seite behandelt harmonische Wellen, Wellenfunktionen und die Überlagerung von Wellen.

Eine harmonische Welle wird definiert als eine mechanische Welle in einem System aus gekoppelten harmonischen Oszillatoren, die durch eine harmonische Schwingung angeregt wird.

Die Wellenfunktion wird mathematisch dargestellt und grafisch veranschaulicht. Aus den Diagrammen können wichtige Mechanische Wellen Kenngrößen wie Periode, Wellenlänge und Amplitude abgelesen werden.

Definition: Superposition ist die ungestörte Überlagerung mehrerer Wellen des gleichen Typs, wobei die Gesamtauslenkung die Summe der Einzelauslenkungen ist.

Das Konzept der Interferenz wird eingeführt:

  • Interferenz tritt auf, wenn sich zwei oder mehr Erreger mit derselben Frequenz überlagern.
  • Kohärente Wellen haben eine konstante Phasendifferenz und erzeugen ein dauerhaftes Interferenzmuster.

Example: Veränderungen im Interferenzsystem werden beschrieben, wenn die Erreger weiter auseinander rücken, schneller schwingen oder im Gegentakt schwingen.

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Konstruktive und Destruktive Interferenz

Diese Seite erläutert die Konzepte der konstruktiven und destruktiven Interferenz bei Wellen.

Konstruktive Interferenz:

  • Tritt auf, wenn zwei harmonische Wellen gleicher Frequenz in Phase sind.
  • Resultiert in einer Verstärkung der Amplitude.
  • Die Amplitude der resultierenden Welle ist die Summe der Einzelamplituden.

Highlight: Bei Wellen mit gleicher Amplitude hat die resultierende Welle die doppelte Amplitude.

Bedingungen für konstruktive Interferenz:

  • Wegdifferenz: Δs = n · λ
  • Phasendifferenz: Δφ = n · 2π

Vocabulary: Maximum n-ter Ordnung - Bezeichnet die Stärke der konstruktiven Interferenz, wobei n = 0 das Maximum 0. Ordnung ist.

Destruktive Interferenz:

  • Tritt auf, wenn zwei Wellen eine Phasendifferenz von π haben.
  • Resultiert in einer Schwächung oder Auslöschung der Amplitude.
  • Bei gleichen Amplituden löschen sich die Wellen vollständig aus.

Example: Ein anschauliches Longitudinalwelle Transversalwelle Beispiel zeigt, wie sich Wellenberge und Wellentäle bei konstruktiver und destruktiver Interferenz überlagern.

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Interferenzphänomene

Die dritte Seite erläutert die verschiedenen Arten der Interferenz und deren Auswirkungen.

Definition: Konstruktive Interferenz führt zur Verstärkung der Amplitude, während destruktive Interferenz zur Abschwächung oder Auslöschung führt.

Example: Bei konstruktiver Interferenz trifft Wellenberg auf Wellenberg, was zu einer Verdopplung der Amplitude führen kann.

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Stehende Wellen und Licht

Die vierte Seite beschäftigt sich mit stehenden Wellen und deren Eigenschaften sowie dem Wellencharakter des Lichts.

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Grundlagen der Wellenphysik

Diese Seite bietet eine grundlegende Definition Welle Physik und erklärt die Ausbreitung von Wellen.

Eine Welle wird als räumlich ausbreitende Veränderung des Gleichgewichtszustands eines Systems definiert, die periodisch oder einmalig sein kann. Die Ausbreitung einer Welle erfolgt durch die Übertragung einer Störung von einem Teilchen zum nächsten, wobei eine Phasenverschiebung entsteht.

Mechanische Wellen Eigenschaften werden erläutert:

  • Sie benötigen einen Träger mit schwingungsfähigen, gekoppelten Teilchen.
  • Sie transportieren Energie, aber keine Materie.
  • Sie können als Sinusschwingungen harmonischeWellenharmonische Wellen auftreten.

Vocabulary: Wellenfront - Benachbarte Punkte gleicher Phase in einer Welle.

Vocabulary: Wellennormale - Linien, die senkrecht zu den Wellenfronten verlaufen und die Ausbreitungsrichtung der Welle angeben.

Die verschiedenen Arten von Wellen werden vorgestellt:

  1. Transversalwellen: Teilchen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung.
  2. Longitudinalwellen: Teilchen schwingen parallel zur Ausbreitungsrichtung.
  3. Wasserwellen KreiswellenKreiswellen: Wasserteilchen bewegen sich auf Kreisbahnen.

Example: Mechanische Wellen Beispiele im Alltag umfassen Wasser-, Schall- und Erdbebenwellen.

Abschließend werden grundlegende Wellen Physik Formeln präsentiert, darunter Formeln für Frequenz, Kreisfrequenz, Wellenlänge und Ausbreitungsgeschwindigkeit.

Highlight: Ein wesentlicher Unterschied zwischen Wellen und Schwingungen ist, dass bei Wellen Energie im Raum ausgebreitet wird, während bei Schwingungen die Energie nur zwischen zwei Orten pendelt.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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