1
Eine Welle in Formelschreibweise
AFBEine harmonische Welle auf einem langen Seil wird beschrieben durch
\(y(x,t)=4{,}0\ \mathrm{cm}\cdot\sin\!\left(50\ \tfrac{1}{\mathrm s}\cdot t-2{,}0\ \tfrac{1}{\mathrm m}\cdot x\right)\).
M1 zeigt eine Momentaufnahme des Seils zur Zeit \(t=0\).
M1Momentaufnahme bei t = 0
- Gib die Amplitude \(\hat y\), die Kreisfrequenz \(\omega\) und die Wellenzahl \(k\) an.Tipp a)
Vergleiche mit der allgemeinen Form \(y=\hat y\sin(\omega t-kx)\).
- Nenne die Richtung, in die die Welle läuft.Tipp b)
Achte auf das Vorzeichen vor \(kx\).
- Berechne Periodendauer, Frequenz, Wellenlänge und Ausbreitungsgeschwindigkeit.Tipp c)
\(\omega=\tfrac{2\pi}{T}\), \(k=\tfrac{2\pi}{\lambda}\), \(c=\lambda f\).
- Lies die Wellenlänge zur Kontrolle von c) aus M1 ab.Tipp d)
Nutze zwei Nulldurchgänge, bei denen die Kurve in dieselbe Richtung läuft.
2
Phasendifferenz vor einem Lautsprecher
AFB3
Schwimmer im Wellenbad
AFB4
Abstandsmessung über die Phase
AFB5