Ausbreitungsrichtung Welle < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:28 Mo 14.07.2014 | | Autor: | hase-hh |
| Aufgabe | | Was versteht man unter der Ausbreitungsrichtung einer Welle? |
Moin Moin,
ich habe noch nicht ganz verstanden, was mit der "Ausbreitungsrichtung" einer Welle gemeint ist.
Ich finde neben der Schwingungsrichtung einer Welle, beispielsweise von links nach rechts (Querwelle) bzw. von vorne nach hinten (Längswelle), noch den Begriff Ausbreitungsrichtung.
Für eine Querwelle ist dies - denke ich - einfach bspw. von links nach rechts, entlang der mit einander verbundenen Teilchen.
Aber wie ist es mit einer Längswelle? Wieso ist die Ausbreitungsrichtung hier ebenfalls von links nach rechts?
Schallwellen sind Längswellen, da die einzelnen Luftteilchen nicht mit einander verbunden sind. Da frage ich mich außerdem, wie dann überhaupt eine Welle entstehen kann.
Aber die Welle breitet sich doch von vorne nach hinten aus, oder nicht???
Danke & Gruß
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Hallo!
Betrachte doch mal eine einzelne Welle auf dem Meer. Die bewegt sich ganz sicher in eine Richtung, in der Nähe des Ufers meist ziemlich genau auf das Ufer zu. Das ist die Ausbreitungsrichtung.
Und du erkennst die Welle, weil die Oberfläche nach oben und unten schwingt. Das ist also eine Transversalwelle oder eine Querwelle: Die Schwingung erfolgt quer zur Ausbreitungsrichtung.
Und jetzt stell dir eine Menschenschlange vor. Hinten stolpert wer, und stützt sich an seinem Vordermann ab, um nicht zu fallen. Der Vordermann wird also nach vorne gedrückt, und stützt sich wiederum an seinem Vordermann ab, um nicht zu fallen.
Das ist auch eine Welle, die sich vom hinteren Ende zum vorderen ausbreitet. Und jeder bewegt sich kurz nach vorne, bis er sich abgestützt und zurück bewegt hat, und wieder normal steht. Das bedeutet, die Schwingung verläuft parallel zur Ausbreitungsrichtung, es ist eine Längst- oder Longitudinalwelle. Und auch hier berühren sich die Menschen normalerweise nicht, es sind eher "Stöße". Genauso ist es bei Schallwellen auch, die Moleküle berühren sich nicht immer, es gibt nur Stöße, allerdings jederzeit und in alle Richtungen. Erfolgen die Stöße aber größtenteils in eine bestimme Richtung, ist das wie bei der Menschenschlange eine sich fortbewegende Welle.
Übrigens ist das alles nicht ganz 100% eindeutig:
Wenn du einen Stein ins Wasser wirfst, gibt es keine eindeutige Ausbreitungsrichtung, weil die Welle sich in jede Richtung vom Stein weg bewegt.
Und Schall in fester Materie ist immer eine Mischung von Longitudinal- und Transversalwellen.
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