Wellen und Interferenz

Was passiert, wenn zwei Wellen aufeinandertreffen?

Du lernst die Kenngrößen einer Welle und wie sich Wellen überlagern.

Eine Welle ist eine Schwingung, die sich im Raum ausbreitet.

Die Wellenlänge Lambda ist der Abstand zweier benachbarter Wellenberge.

Die Amplitude A ist die größte Auslenkung aus der Ruhelage.

Die Periodendauer T ist die Zeit für eine volle Schwingung.

Die Frequenz f ist ihr Kehrwert: Schwingungen pro Sekunde, gemessen in Hertz.

Während einer Periodendauer läuft die Welle genau eine Wellenlänge weiter.

Daraus folgt: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit c ist Lambda mal f.

Wir stellen nach Lambda um: Lambda ist c geteilt durch f.

Ein Ton mit vierhundertvierzig Hertz läuft mit etwa dreihundertvierzig Metern pro Sekunde durch Luft.

Seine Wellenlänge ist also etwa null Komma sieben sieben Meter.

Treffen zwei Wellen aufeinander, überlagern sie sich.

An jedem Ort addieren sich ihre Auslenkungen: die Superposition.

Entscheidend ist der Gangunterschied Delta s, der Unterschied der zurückgelegten Wege.

Ist er ein Vielfaches von Lambda, trifft Berg auf Berg: Verstärkung.

Ist er ein ungerades Vielfaches von Lambda halbe, trifft Berg auf Tal: Auslöschung.

Zwei Lautsprecher senden einen Ton mit null Komma acht Metern Wellenlänge.

Im Punkt P ist der Gangunterschied s zwei minus s eins.

Gemessen sind das eins Komma zwei Meter.

Das ist eineinhalbmal Lambda, also dreimal Lambda halbe.

In P löschen sich die Wellen aus. Der Ton ist kaum zu hören.

Fassen wir zusammen.

Die Frequenz ist der Kehrwert der Periodendauer.

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist Wellenlänge mal Frequenz.

Bei der Überlagerung addieren sich die Auslenkungen.

Gangunterschied gleich k mal Lambda: Verstärkung.

Ein ungerades Vielfaches von Lambda halbe: Auslöschung.

Super! Jetzt bist du dran.