Physik · Klausurvorbereitung · Aufgabe 2

Zwei Erreger am Wellenträger

An beiden Enden eines 100 cm langen Wellenträgers schwingt je ein Erreger. Ihre Wellen laufen aufeinander zu und überlagern sich. Startrichtung, Startverzögerung und Amplitude jedes Erregers lassen sich einstellen; das violette Teilchen kann man auf dem Wellenträger verschieben.

L
100 cm
c
10 cm/s
f
0,25 Hz
T
4,0 s
λ
40 cm

Szenen zur Aufgabe

Modell ohne Reflexion: Eine Welle, die das gegenüberliegende Ende erreicht, läuft dort aus. Für die Aufgabe ist das ohnehin nur bis 10 s relevant.

t = 9,00 s

Erreger E₁ (links)

0,00 s
entspricht 0° Phasenverschiebung
1,0 cm

Beobachtungsort

70 cm
Auslenkung jetzt
–
Welle von E₁ kommt an
–
Welle von E₂ kommt an
–
Wegunterschied Δs
–
Phasendifferenz
–
–
0,25 Hz
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit bleibt 10 cm/s; mit f ändert sich λ.

Erreger E₂ (rechts)

0,00 s
entspricht 0° Phasenverschiebung
1,0 cm

Zeit-Auslenkung-Diagramm am Ort x = 70 cm

Hell: gesamter Verlauf bis 20 s. Kräftig: bis zum aktuellen Zeitpunkt. Die gestrichelten Linien markieren, wann die Wellen von E₁ und E₂ am Ort ankommen.