Wellen Flashcards
Wie ist das Verhältnis von Frequenz (f) und Periodendauer (T)?
Sie sind gegenseitige Kehrwerte:
f = 1/T und T = 1/f
Was ist die Amplitude? Was ist die Schwingungsbreite?
Die Amplitude ist die maximale Auslenkung aus der Ruhelage. Und damit der Abstand von der Ruhelage zum höchsten bzw. tiefsten Punkt. Aber nicht vom höchstem bis zum tiefsten Punkt.
Die Schwingungsbreite (oder Spitze-Tal-Wert) ist der Abstand vom Maximum zum Minimum und entspricht damit 2 Amplituden.
Was wird bei einer Welle transportiert?
Eine Welle ist eine sich räumlich ausbreitende Schwingung. Hierbei wird aber nur die Bewegung (Energie) transportiert, keine Materie.
Was ist die Wellenlänge?
Die Wellenlänge λ (geschrieben: Lambda, gesprochen: Lamda) ist der Abstand zweier Punkte mit der gleichen „Phase“. Mit „Phase“ meint man Auslenkung und Bewegungsrichtung. Also z.B. von Berg zu Berg oder von Tal zu Tal.
Welle: Formel für die Ausbreitungsgeschwindigkeit: c = …
c = λ * f
(Wellenlänge * Frequenz)
Was ist eine Transversalwelle? Was ist eine Longitudinalwelle? Gib jeweils ein Beispiel.
Transversalwellen (auch Querwelle genannt) schwingen senkrecht (90°) zur Ausbreitungsrichtung.
Beispiel: Wellen auf dem Meer.
Longitudinalwellen (auch Längswelle genannt) schwingen in die gleiche Richtung wie die Ausbreitungsrichtung.
Beispiel: Schall
Definiere konstruktive und destruktive Interferenz.
Wenn das Interferenzmuster stärker als die einzelnen Wellen ist, spricht man von konstruktiver Interferenz. Wenn die Wellen die gleiche Frequenz und Periodendauer haben, können sie sich auch perfekt überlagern, sodassihre Phasen (momentane Bewegungsrichtung und Auslenkung) genau gleich sind und ihre Punkte sich zum Doppelten addieren.
Wenn die Phasen um genau eine halbe Wellenlänge verschoben sind, addieren sich alle Punkte der Wellen immer zu null, das Resultat nennt man vollständig destruktive Interferenz.
Wie lautet das Hookesche Gesetz? Wie laut die korrespondierende Formel?
Kraft = Federhärte * Auslenkung
F = D * s
Wie lässt sich die Periodendauer eines Fadenpendels berechnen?
Die Periodendauer ergibt sich mit:
T = 2π * √(L/g)
wobei g die Erdbeschleunigung ist und auf der Erde stets den gleichen Wert hat. L ist die Fadenlänge.
Wie lässt sich die Periodendauer eines Federpendels berechnen?
Die Periodendauer eines Federpendels ist von der Federhärte und Masse des Gewichts abhängig, sie ergibt sich mit:
T = 2π * √(m/D)
Elektromagnetische Welle: um was für eine Art von Welle handelt es sich hierbei? In welchem Verhältnis steht der magnetische Anteil und der elektrische Anteil zu einander?
Es handelt sich um eine Transversalwelle, weil die Schwingung des elektrischen und magnetischen Feldes jeweils senkrecht zur Ausbreitungsrichtung steht.
Ausbreitungsrichtung, magnetisches Feld und elektrisches Feld stehen also alle senkrecht (90°) zueinander (HAM-Nat Altfrage).
Wie hoch ist die Lichtgeschwindigkeit?
c = 3 * 10⁸ m / s
bzw.
300.000 km / s
Welche Wellenlängen können wir als Licht wahrnehmen?
Im Bereich einer Wellenlänge von 400 ( Violett) bis 700 nm (Rot) findet sich die elektromagnetische Strahlung, die wir als sichtbares Licht kennen.
Formel für Energiemenge eines Photons: E = …
E = h * f
h ist hierbei eine Konstante mit dem Namen „Plancksches Wirkungsquantum“ oder „Planck-Konstante“ die in Joule*Sekunde angegeben ist.
Was ist das physikalische Korrelat der Lautstärke und der Tonhöhe von Schallwellen?
Die Lautstärke eines Tons ist die Amplitude der Schwingung und damit die Stärke der Verdichtung und Expansion der Luft (oder eines anderen Mediums).
Die Tonhöhe ist die Frequenz der Schwingung. Hohe Frequenzen erzeugen hohe Töne, niedrige Frequenzen erzeugen tiefe Töne. Da Frequenz und Periodendauer Kehrwerte voneinander sind, hat ein Ton mit hoher Frequenz immer gleichzeitig eine kurze Periodendauer und andersherum.
