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Periodische Bewegungen
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Anmeldungsdatum: 16.06.2018
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BeitragVerfasst am: 16 Jun 2018 - 17:59:47    Titel: Periodische Bewegungen

Zwei Wellen s1(x,t) und s2(x,t) laufen zur gleichen Zeit t = 0 von dem gemeinsamen Anfangspunkt 0 in positiver x-Richtung los. Die Wellenlänge von s1 beträgt lambda = 2 cm ,

die Frequenz f = 10 Hz. Die Wellenlänge von s2 beträgt lambda 2 , die Frequenz f = 11 Hz. Beiden Wellen haben die gleiche Amplitude sm = 2cm. Da beide Wellen zugleich von ein und demselben Trägermedium transportiert werden, überlagern sie sich, und zwar so , dass sich jeweils die momentanen Auslenkungen s1 (x) bzw. s2 am gleichen Ort x zu s(x) addieren : s(x) = s1 (x) + s2(x).
a bis b bereits gelöst a) Bestimmen sie die Ausbreitungsgeschwindigkeiten c1 von s 1 (x,t) und c2 von s2 (x,t) ( Kann gerne zum vergleichen mit bearbeitet werden ist aber nicht von nöten)
b)Stellen sie die Wellengleichungen für s1(x,t) und s2(x,t) auf. ( Kann gerne zum vergleichen mit bearbeitet werden ist aber nicht von nöten)

c) Zeichen sie für die Zeit t = 1 s die Graphen beider Wellen in je ein x-s- Koordinatensystem. Um die Länge der x Achse bestimmen zu können , berechnen sie zuvor , wie weit die beiden Wellen jeweils in 1 s gekommen sind.
d) Addieren sie graphisch die beiden Wellen , indem sie die Auslenkungen der gleichen Stelle x addieren und in ein neues Koordinatensystem eintragen.
e) Stellen sie die Wellengleichungen für s1 ( x,t) an der Stelle x = 0 auf. SKizzieren sie den Graphen.
f) k = 2 * Pi geteilt durch lambda wird auch als Wellenzahl bezeichnet . k bedeutet anschaulich die Anzahl der Phasen 2 Pi je Meter Lauflänge . Berechnen sie k1 für die Welle s2 und dann die Anzahl N sämtliche durchlaufenden Phasen 2 Pi bis zur Stelle x = 20 cm . Überprüfen sie das Ergebnis an ihrer Zeichnung. Schreiben sie die Wellengleichung s1 mit k1.
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