Physik Amplitude berechnen und zeichnen?
Hallo ihr lieben, ich brauche dringend hilfe bei volgender Aufgabe . Ich raffe bei der Aufgabe nichts. wäre echt nett wenn ihr mir helfen würdet.
Zwei Wellen laufen in gleicher Richtung eine Saite entlang. Sie stimmen in der Frequenz f=100Hz, der Amplitude sM= 2cm und der Wellenlänge λ=2cm überein. Ermitteln sie die Amplitude der resultierenden Welle, wenn der Gangunterschied zwischen den Wellen λ/6 bzw. 3/8λ beträgt.
Danke im voraus
1 Antwort
Zeichnen Sie einen Kreis mit dem Radius 2 cm (oder ein Vielfaches davon, wenn es genauer werden soll). Vom Kreismittelpunkt M zeichnen Sie waagrecht (auf der x-Achse) eine Strecke bis zum Kreis. Diese Strecke, besser gesagt dieser Vektor, steht für die Amplitude der ersten Welle.
Die zweite Welle ist um (1/6)Lambda, folglich auch um (1/6)*2pi = (360/6)° = 60° gegenüber der ersten Welle verschoben. Zeichnen Sie also in den Kreis von M zum Kreisumfang eine zweite Strecke (Vektor), die gegenüber dem ersten Vektor um 60° gedreht ist, aber gemäß Angabe die gleiche Größe
(2cm) hat.
Nun addieren Sie beide Vektoren, indem Sie den zweiten Vektor parallel nach rechts verschieben, bis sein Anfangspunkt auf dem Endpunkt des ersten Vektors liegt. Die Vektorsumme, also der Vektor von M bis zur Spitze des zweiten (verschobenen Vektors) stellt die Größe (Amplitude) der resultierenden Welle dar, der Winkel zwischen dem ersten Vektor und der Vektorsumme zeigt die Phasenverschiebung zwischen Welle 1 und resultierender Gesamtwelle an, hier also 30°.
Bei der zweiten Aufgabe beträgt die Phasenverschiebung (3/8)*2pi = (3/8)*360° = 135°. Entsprechend zeichnet man im Kreis mit dem Radius 2cm den Vektor für die zweite Welle um 135° verdreht zum Vektor der ersten Welle ein, macht wieder die Vektoraddition (durch Parallelverschieben) und erhält den Summenvektor (Amplitude) für die resultierende Gesamtwelle, sowie auch die Phasenverschiebung (hier (135/2)° der Gesamtwelle gegenüber der ersten Welle.
.