Grundlagen von Schwingungen und Wellen
Schwingungen bleiben an einem Ort, während sich Wellen durch den Raum bewegen - das ist der wichtigste Unterschied. Eine Welle ist nichts anderes als eine sich ausbreitende Schwingung, bei der sich ein Zustand periodisch verändert.
Die Wellenlänge λ misst den Abstand zwischen zwei Wellenbergen. Die Frequenz f gibt an, wie oft pro Sekunde etwas schwingt, während die Schwingungsdauer T die Zeit für eine komplette Schwingung beschreibt. Die Amplitude zeigt dir die maximale Auslenkung.
Bei Longitudinalwellen schwingt alles parallel zur Ausbreitungsrichtung (wie Schallwellen), bei Transversalwellen senkrecht dazu (wie Wasserwellen). Wenn sich zwei Wellen treffen, entsteht Interferenz - sie können sich verstärken oder abschwächen.
Merktipp: Longitudinal = längs, Transversal = quer zur Bewegungsrichtung
Die harmonische Wellengleichung y = y₀ sin(ωt) beschreibt mathematisch, wie sich eine Welle verhält. Mit der Schwingungsgeschwindigkeit Vᵧ = ωy₀ cos(ωt) berechnest du, wie schnell sich ein Punkt auf und ab bewegt.
