Transversalwelle        [ zurück ]      [ Stichworte ]      [ Die Hyper-Bibliothek ]      [ Systemtheorie ]         [ Meine Bücher ]         [ Meine Blogs ]
 
bild

andere Wellen: Antriebswelle, Wellenmetaphern - engl: wave, not shaft
Die unsichtbare Welle

 

Als Transversalwelle bezeichne ich eine Wellen, bei der die Schwingung senkrecht zu ihrer Ausbreitungsrichtung erfolgt. Das Gegenteil ist eine Longitudinalwelle, bei der die Schwingung in Richtung der Ausbreitungsrichtung stattfindet.

Beispiele
Saitenschwingung oder Licht im Vakuum, während Schall in einem idealen Fluid (näherungsweise in Luft) eine Longitudinalwelle ist.

Eine Transversalwelle schwingt senkrecht zu ihrer Ausbreitungsrichtung. Die Welle lässt sich anhand eines Seils veranschaulichen, bei dem ein Ende in der Hand gehalten wird. Indem man die Hand auf- und abbewegt, lässt sich das Seil aus seiner Ruheposition auslenken und diese Auslenkung pflanzt sich entlang des Seils fort. Es handelt sich hierbei um eine Transversalwelle, da sich die Welle waagerecht entlang des Seils ausbreitet, die Auslenkung des Seils aus seiner Ruhelage jedoch nach oben und unten geschieht. Der Wellenvektor, der die Ausbreitungsrichtung der Welle kennzeichnet ist damit senkrecht zu der Amplitude der Seilschwingung. Anstelle einer Auf- und Abbewegung lässt sich eine ähnliche Welle auch durch Handbewegungen von rechts nach links erzeugen, oder einer Kombination beider Richtungen. Solche Wellen sind ebenfalls Transversalwellen, unterscheiden sich jedoch in der Schwingungsrichtung. Diese Schwingungsrichtung der Transversalwelle wird Polarisation genannt. 		bild bild
bildTransversalwelle bild
bildLongitudinalwelle
bildBildquelle: Wikipedia

 

 

Dies beiden Fälle betreffen einen einzelnen Körper, es sind also keine Wellen, sondern Schwingungen

 bild bild bild bild
bildBildquelle: Wikipedia
================ https://www.burosch.de/audio-technik/234-raumakustik-2-raumresonanzen-stehende-wellen.html#:~:text=Diese%20Schwingung%20macht%20die%20Tonh%C3%B6he%20des Das Prinzip der stehenden Welle lässt sich besonders gut am Schwingen einer Gitarrensaite erkenntlich machen (siehe Bild oben). Wird die Saite um ihre Ruheposition ausgelenkt und anschließend losgelassen, so wandert die Auslenkung wellenförmig von der Startposition aus zu den beiden Enden der Saite.Allerdings kann sich diese Welle nicht über die feste Einspannung hinaus fortpflanzen. Daher wird sie am Ende der Saite reflektiert. Es kommt zu einer Überlagerung der hinlaufendenund rücklaufenden Welle. Die Wellen laufen nun so lange vom einen Saitenende zum anderen und wieder zurück, bis ihre Energie durch Reibung vollständig aufgebraucht ist. Durch Interferenzeffekte kommt es dabei in weiten Frequenzbereichen zu einer vollständigen Auslöschung der Wellen. Nurbei den sogenannten Resonanzfrequenzen bildet sich ein stationäres Schwingungsmuster aus. Dieses Muster wird als stehende Welle bezeichnet. Charakteristisch für stehende Wellen ist, dass bestimmte Orte innerhalb des Schwingungsmusters keinerlei Auslenkung um die Ruhelage erfahren. Diese Orte bezeichnet man auch als Schwingungsknoten. Alle andere Orte pendeln mehr oder weniger stark um ihre Ruheposition. Orte, an denen diese periodische Auslenkung den Maximalpegel erreicht, werden auch Schwingungsbäuche genannt. Dadurch, dass sowohl Knoten, als auch Bäuche ortsfest sind, sieht das sich ergebende Schwingungsmuster aus wie einefeststehende Welle, was die Namensgebung erklärt. bild https://www.leifiphysik.de/akustik/akustische-phaenomene/grundwissen/saitenschwingung
 
[ wp ]