Was ist eine harmonische welle?

Gefragt von: Sönke Kühn  |  Letzte Aktualisierung: 1. Juni 2021
sternezahl: 4.2/5 (30 sternebewertungen)

Wenn man eine Welle z.B. durch eine sinusförmige Anregung an einem Seilende erzeugt, dann lässt sich das Bild der Welle zu einem gewissen Zeitpunkt (Momentaufnahme) durch eine Sinuslinie beschreiben: das x-y-Diagramm ist eine Sinuslinie. Solche Wellen bezeichnet man auch als harmonische Wellen.

Was versteht man unter einer harmonischen Schwingung?

Eine harmonische Schwingung beschreibt einen harmonischen Oszillator, der sinusförmig um seine Ruhelage schwingt. Es gibt verschiedene harmonische Oszillatoren, wie das Fadenpendel oder das Federpendel .

Wie entsteht eine harmonische Welle?

Harmonische Wellen entstehen, wenn viele Objekte in gleicher Weise harmonisch schwingen können, und wenn die Schwingung von einem Objekt auf das benachbarte übertragen werden kann. ... Die Frequenz und die Amplitude jedes schwingenden Objekts ist zugleich Frequenz und Amplitude der Welle.

Was sagt die Wellenfunktion aus?

beschreibt den quantenmechanischen Zustand eines Elementarteilchens oder eines Systems von Elementarteilchen im Orts- oder im Impulsraum. ... Eine Wellenfunktion ist die Funktion, die die quantenmechanische Bewegungsgleichung, also die Schrödinger-, Klein-Gordon- oder Dirac-Gleichung, im Ortsraum oder im Impulsraum löst.

Sind Wasserwellen harmonisch?

Ist die Wellenform sinusförmig (beispielsweise bei Seilwellen), so nennt man die Welle harmonisch, andernfalls nennt man sie anharmonisch (beispielsweise Wasserwellen).

Harmonische Welle

34 verwandte Fragen gefunden

Was versteht man unter einer Amplitude?

Die Amplitude ist die Auslenkung (Elongation) einer periodischen Funktion oder allgemein eines zeitabhängigen Signals. ... Die Amplitude tritt dann als maximale Auslenkung von Schwingungen oder Wellen auf.

Sind Wasserwellen längswellen?

Beispiele für mechanische Wellen sind Wasserwellen, Schallwellen und Erdbebenwellen. Nach ihrem Charakter unterscheidet man zwischen Längswellen (Longitudinalwellen) und Querwellen (Transversalwellen).

Warum müssen wellenfunktionen normiert sein?

Um die Wellenfunktion, die von der Schrödingergleichung berechnet wird, zu benutzen, um den Wert einer beliebigen physikalischen Observablen zu bestimmen, muss sie normiert werden, so dass die Wahrscheinlichkeit über den gesamten Raum integriert eins ergibt.

Was kann man mit der schrödingergleichung berechnen?

Die kinetische und potentielle Energie werden in den Hamiltonoperator umgewandelt, der auf die Wellenfunktion wirkt und sie in Zeit und Raum entwickelt. Die Schrödingergleichung liefert die quantisierten Energien des Systems und die Form der Wellenfunktion, so dass andere Eigenschaften berechnet werden können.

Was gibt die schrödingergleichung an?

Die Schrödingergleichung ist eine, bzw. die, zentrale Grundgleichung der nichtrelativistischen Quantenmechanik. Die Lösungen dieser Gleichung werden auch Wellenfunktionen genannt. Diese Wellenfunktionen beschreiben die räumliche und zeitliche Entwicklung des Zustands eines Quantensystems.

Wie kommt es zu einer stehenden Welle?

Eine stehende Welle (seltener auch Stehwelle) entsteht bei der Interferenz zweier Wellen mit gleicher Amplitude und Frequenz , die sich in entgegengesetzter Richtung bewegen.

Warum treten die stehenden Wellen nur bei bestimmten Frequenzen auf?

Stehende Wellen entstehen nur bei bestimmten Frequenzen. Diese hängen von der Länge des Systems (in diesem Beispiel von der Länge der Feder) ab. ... Damit eine stehende Welle entsteht, muss eine bestimmte Anzahl an Wellenlängen (bzw. Bruchteilen einer Wellenlänge) auf die Länge des Systems passen.

Wie entstehen stehwellen?

In der Akustik entsteht eine Stehwelle durch die Reflexion der ursprünglichen Welle an Wänden oder Decken. ... Die an den Wänden reflektierte Welle überlagert sich mit der ursprünglichen und kann je nach Phasenlage in der Amplitude höher sein als die ursprüngliche.

Was ist genau eine Schwingung?

Als Schwingungen oder Oszillationen (lateinisch oscillare ‚schaukeln') werden wiederholte zeitliche Schwankungen von Zustandsgrößen eines Systems bezeichnet. Unter Schwankung ist dabei die Abweichung von einem Mittelwert zu verstehen. Schwingungen können in allen rückgekoppelten Systemen auftreten.

Wann spricht man von einer Schwingung?

Bei einer Reihe von periodischen Vorgängen bewegt sich ein Körper um eine Ruhelage (Gleichgewichtslage, Nulllage) hin und her. Eine solche spezielle periodische Bewegung bezeichnet man als Schwingung und definiert: Eine mechanische Schwingung ist eine zeitlich periodische Bewegung eines Körpers um eine Ruhelage.

Wie erkennt man eine Schwingung?

Die harmonischen Schwingungen kann man an vier gleichwertigen Kriterien erkennen:
  1. Die Rückstellkraft hängt linear von der Auslenkung ab. F(y)=−Dy.
  2. Der zeitliche Verlauf der Auslenkung ist sinusförmig. y(t)=ˆysin(ωt)
  3. Das Zeigermodell ist zur Beschreibung geeignet.
  4. Die Differentialgleichung ¨y=−αy. ist erfüllt.

Ist eine Wellenlinie eine Funktion?

Wenn man eine Welle z.B. durch eine sinusförmige Anregung an einem Seilende erzeugt, dann lässt sich das Bild der Welle zu einem gewissen Zeitpunkt (Momentaufnahme) durch eine Sinuslinie beschreiben: das x-y-Diagramm ist eine Sinuslinie. Solche Wellen bezeichnet man auch als harmonische Wellen.

Was gibt PSI an?

Wellenfunktionen werden meist mit Y (griech. Buchstabe, großes "Psi") bezeichnet. Die Funktion, die in unserem Beispiel die Elongation der monochromatischen Welle beschreibt, ist eine - wenn auch idealisierte und reelle - Wellenfunktion. Man spricht allgemein von der Wellenfunktion oder der Amplitude Y .

Was ist PSI Physik?

Lexikon der Physik psi. psi, pound (force) per square inch, besonders in den USA gebräuchliche Einheit des Drucks. ... 1 psi = 1 lbf / in2 = 6,894 757 2 · 103 Pa.