Mechanik

Mechanische Wellen

Stehende Wellen - Einführung

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Stehende Wellen - Einführung

Laufen z. B. zwei harmonische Wellen gleicher Frequenz, gleicher Amplitude und gleicher Schwingungsrichtung (der letzte Punkt ist nur bei Querwellen wichtig) gegeneinander, so kommt es zur Ausbildung einer sogenannten stehenden Welle.

1 Entstehung einer stehenden Welle auf einer Kugelkette

Eine stehende Welle hat an stets gleichen Stellen Knoten (keine Auslenkung) und Bäuche (maximale Auslenkung im Vergleich zur Umgebung). Der Abstand zweier benachbarter Knoten (Bäuche) ist die Hälfte der Wellenlänge der ursprünglich fortscheitenden Wellen (Möglichkeit der Messung der Wellenlänge).

Hinweise

Der Begriff stehende Welle ist unglücklich gewählt, da es sich um keine Welle mehr handelt, bei der Energie in den Raum hinaus transportiert wird.

Zur Erzeugung von zwei gegeneinander laufenden Wellen braucht man nicht unbedingt zwei "Wellengeneratoren". Man kann z.B. am Seil eine Welle nach rechts laufen lassen. Diese Welle wird am Seilende reflektiert und läuft dann wieder nach links. Durch Interferenz zwischen hin- und zurücklaufender Welle kommt es dann zur Ausbildung einer stehenden Welle.

Entstehung der stehenden Welle vor der Wand

Eine von links nach rechts laufende Welle trifft auf ein festes Ende und wird dort reflektiert. Man erkennt, dass sich die hinlaufende und die reflektierte Welle zu einer stehenden Welle überlagern.

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