Visualisierung von Wellen


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Übungsaufgaben

  1. Betrachte die obere Grafik in der Animation. Sie zeigt eine Sinuswelle, hat aber keine Achsenbeschriftung. Kannst Du (mit Hilfe der angegebenen Formel) trotzdem ungefähr die Längenskalen auf der horizontalen (x-) Achse und der vertikalen Achse bestimmen?

  2. In der Animation oszilliert die Welle um einen mittleren Wert u0. Bestimme diese mittlere Auslenkung u0 aus der oberen Grafik.

  3. Experimentiere mit der Animation und finde heraus, wie die Wellengeschwindigkeit von der Wellenzahl und der Kreisfrequenz abhängt. Hängt die Wellengeschwindigkeit von der Amplitude ab? Hängt die Geschwindigkeit, mit der sich der schwarze Punkt bewegt, von der Amplitude ab? Was passiert, wenn die Wellenzahl negativ ist?

  4. Versuche eine Formel zu finden, die die Wellengeschwindigkeit beschreibt.

  5. Beschreibe die Bewegung des schwarzen Punktes in der Grafik. Wie lautet die Auslenkung als Funktion der Zeit: u(t) = ?

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