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Stehende Wellen
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gertbert
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Anmeldungsdatum: 31.03.2010
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 31 März 2010 - 20:31:59    Titel: Stehende Wellen

Guten Tag,

ich mache demnächst Abitur und bin gerade beim Thema "Stehende Wellen".
Nun ist die Frage aufgekommen, wann immer sich eine stehende Welle bildet. Es gibt das feste und das lose Ende. Wie genau die Wellen entstehen (pi Phasensprung etc.) habe ich mir oft genug in Animationen angeschaut und verstehe es auch.
Jedoch weiß ich nicht, ob eine Wand z.B. als loses oder als freies Ende zu betrachten ist. Oder das Meer an der steilen Küste/Mauer.
Auch bin ich mir unsicher, wie es bei einer Flöte aussieht (Kundtsche Röhre).
Handelt es sich direkt am Lautsprecher um ein loses oder um ein festes Ende?
Und bei welchen Frenquenzen kann eine stehende Welle überhaupt entstehen (ebenfalls bei festem bzw. bei losem Ende).

Es wäre schön, wenn ihr mir alle Fragen beantworten könntet. Das würde mich weiter bringen.

Danke Smile
Hausmann
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Anmeldungsdatum: 22.08.2009
Beiträge: 2959

BeitragVerfasst am: 31 März 2010 - 21:02:25    Titel:

Zur Veranschaulichung vielleicht: Bei der normalen Befestigung eines Seils ist das entsprechende Ende fest. Ähnlich bei eingespannten Saiten und anders bei Wasserwellen. Interessant auch für elektromagnetische Wellen; können sich die Elektronen im Material frei bewegen?

mfG
gertbert
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Anmeldungsdatum: 31.03.2010
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 01 Apr 2010 - 12:06:55    Titel:

Wie eine Kundtsche Röhre aufgebaut ist, weiß ich mittlerweile.
(Vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Kundtsches_Staubrohr)

Bei einer Eisenplatte können sich die (Valenz-)Elektronen frei bewegen. Deshalb schließe ich daraus, dass es ein loses Ende ist. Ist das korrekt?

Ich habe meine Fragen aus Aufgabe I 1, b)
(Vgl. http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/physik/pruefungen/2002/PH-LK2002.pdf)

Vielleicht hat ja jemand die Lösungen parat.
ebs
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Anmeldungsdatum: 03.11.2007
Beiträge: 237

BeitragVerfasst am: 01 Apr 2010 - 20:03:16    Titel: Re: Stehende Wellen - aber richtig!

gertbert hat folgendes geschrieben:
Jedoch weiß ich nicht, ob eine Wand z. B. als loses oder als freies Ende zu betrachten ist.

Hier gibt es einige Aufklärung zu deinen Fragen:
1. Stehende Wellen (akustische Resonanz) bei idealen Saiten -
2. Stehende Wellen (akustische Resonanz) bei Rohren (Flöten) -
3. Stehende Wellen (Raummoden) bei schallharten parallelen Wänden -
http://www.sengpielaudio.com/StehendeWellen.htm

Oft wird im üblichen Falle bei Raummoden oder auch Moden, also stehenden Wellen zwischen schallharten Wänden unrichtig der Fall angegeben, wie Saiten zwischen zwei festen Enden schwingen.
Es gibt feste Enden (fixed ends) in welche die Saiten eingespannt sind und es gibt lose Enden (open ends), wie Schalldruckwellen an Wände prallen.
Merke: Saitenschwingungen sind keine Raumschallschwingungen; siehe den folgenden Link:
http://www.trikustik.at/rechner/rechner-raummoden/raummoden.html#c2516



Das Bild links zeigt die Schwingungen einer Saite (!) mit außen liegendem Minimum (Knoten).
Das Bild rechts zeigt die tatsächliche Schalldruckverteilung an den Wänden.
Endlich werden die Raummoden - die zwischen zwei Wänden entstehen - einmal richtig als Schalldruck-Maximum (Bauch)
an der Wand angegeben.

Viele Grüße ebs

PS: Wir betrachten nur den Schalldruck, weil dieser allein die Trommelfelle unserer Ohren und die Membran des Messmikrofons bewegt.
Uns interessiert allein die Wirkung des Schalls und nicht die Ursache.
[/b]
Vergiss einmal die Schallschnelle, die Schallintensität und auch die Schallleistung.
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