Guten Tag liebe Leute. Wenn es dunkel wird, ich stehe gerade auf der Leitung :-) Da sich elektrische und magnetische Felder mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, kann man die Distanz berechnen, die ein Feld zwischen zwei beliebigen Zeitpunkten zurücklegt. Wenn die zwei Zeitpunkte gerade eine Frequenzperiode umfassen, entspricht der in dieser Zeit vom Feld zurückgelegte Weg einer Wellenlänge. Die Wellenlänge eines Feldes von 1 Hz ist also so lang wie die Strecke, die das Licht in einer Sekunde zurücklegt, also ca. 300.000 km. Daher müsste sich doch die Amplitude automatisch ergeben. Denn die Frequenz ist gegeben und die Lichtgeschwindigkeit ist auch bekannt. Korrekt? WO in der Sinuswelle dann aber ist dann die Energie definiert? Bisher dachte ich, die Amplitude würde die Energie beschreiben. Wenn aber die Amplitude durch mehr Energie größer würde, müsste - bei gleichbleibender Lichtgeschwindigkeit - die Fequenz eigentlich kleiner werden? Welchen Denkfehler mache ich?
Wenn Wiki nicht helfen kann: f = 1/ t f: Frequenz in Herz t: Zeit in Sekunden
Karl M. schrieb: > Wenn Wiki nicht helfen kann: f = 1/ t > f: Frequenz in Herz > t: Zeit in Sekunden Was sind Herz? Typischer Karl. Das Filigranwichtlein schrieb: > Guten Tag liebe Leute. Wenn es dunkel wird, ich stehe gerade auf > der Leitung :-) > > Da sich elektrische und magnetische Felder mit Lichtgeschwindigkeit > ausbreiten, kann man die Distanz berechnen, die ein Feld zwischen zwei > beliebigen Zeitpunkten zurücklegt. > Wenn die zwei Zeitpunkte gerade eine Frequenzperiode umfassen, > entspricht der in dieser Zeit vom Feld zurückgelegte Weg einer > Wellenlänge. > Die Wellenlänge eines Feldes von 1 Hz ist also so lang wie die Strecke, > die das Licht in einer Sekunde zurücklegt, also ca. 300.000 km. > Daher müsste sich doch die Amplitude automatisch ergeben. Denn die > Frequenz ist gegeben und die Lichtgeschwindigkeit ist auch bekannt. > Korrekt? > > WO in der Sinuswelle dann aber ist dann die Energie definiert? Bisher > dachte ich, die Amplitude würde die Energie beschreiben. Wenn aber die > Amplitude durch mehr Energie größer würde, müsste - bei gleichbleibender > Lichtgeschwindigkeit - die Fequenz eigentlich kleiner werden? > > Welchen Denkfehler mache ich? Hat sich die Energie vielleicht unter der Kurve versteckt? :)
Das Filigranwichtlein schrieb: > Da sich elektrische und magnetische Felder mit Lichtgeschwindigkeit > ausbreiten Das ist nicht korrekt, Elektromagnetische Wellen bewegen sich nur im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit. In Medien ist die Geschwindigkeit langsamer. Das Filigranwichtlein schrieb: > WO in der Sinuswelle dann aber ist dann die Energie definiert? Bisher > dachte ich, die Amplitude würde die Energie beschreiben. Das kommt darauf an was du betrachtest. Bei einem Teilchen welches als Welle beschrieben wird steckt die Energie in der Frequenz. Je höher die Frequenz desto mehr Energie. Das Betragsquadrat der Amplitude gibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit an. Bei einer reinen EM-Welle wie Beispielsweise sichtbares Licht oder UV steckt die Energie ebenfalls in der Frequenz und das Betragsquadrat der Amplitude gibt die Intensität an. Die Formel hierzu wäre: E=h*f
Das Filigranwichtlein schrieb: > Daher müsste sich doch die Amplitude automatisch ergeben Woraus denn nun? Ich kann nicht nachvollziehen, wie du aus den vorangegangenen (korrekten) Aussagen zu diesem Schluss kommst.
c r schrieb: > Das Filigranwichtlein schrieb: >> Daher müsste sich doch die Amplitude automatisch ergeben > > Woraus denn nun? Ich kann nicht nachvollziehen, wie du aus den > vorangegangenen (korrekten) Aussagen zu diesem Schluss kommst. Ich denke, der Fehler liegt darin anzunehmen, dass die Energie konstant sei... Denn dann ergäbe sich in der Tat die Amplitude automatisch.
c r schrieb: > Das Filigranwichtlein schrieb: >> Daher müsste sich doch die Amplitude automatisch ergeben > > Woraus denn nun? Ich kann nicht nachvollziehen, wie du aus den > vorangegangenen (korrekten) Aussagen zu diesem Schluss kommst. Wenn die Frequenz gegeben ist (hier 1 Hz) und die Lichtgeschwindigkeit eine Konstante, dann muss sich doch die Amplitude (Abstand des Scheitelwerts von der Nulllinie) aus der Sinuskurve des in dieser Sekunde zurückgelegten Wegs der Welle, hier ca. 300.000km, ergeben. Mir ist schon klar, dass ich einen Denkfehler habe, aber WO? Guest schrieb: > Das kommt darauf an was du betrachtest. Bei einem Teilchen welches als > Welle beschrieben wird steckt die Energie in der Frequenz. Je höher die > Frequenz desto mehr Energie. Also im Umkehrschluss so: Je mehr die Energie, desto höher die Frequenz. Was aber, wenn bei bei konstant gehaltener Frequenz die Energie erhöht wird?
Denkfehler 1: Mischung von EM-Wellen- und EM-Quanten-Darstellung Denkfehler 2: Bleiben wir in der EM-Wellen-Darstellung. Das Filigranwichtlein schrieb: > Wenn die Frequenz gegeben ist (hier 1 Hz) und die Lichtgeschwindigkeit > eine Konstante, dann muss sich doch die Amplitude (Abstand des > Scheitelwerts von der Nulllinie) aus der Sinuskurve des in dieser > Sekunde zurückgelegten Wegs der Welle, hier ca. 300.000km, ergeben. Warum? Es gibt kleine und große Wellen, obwohl die Frequenz gleich ist. Warum sollte sich aus Frequenz, Wellenlänge und Ausbreitungsgeschwindigkeit zwingend eine eindeutige Amplitude ergeben?
Das Filigranwichtlein schrieb: > Was aber, wenn bei bei konstant gehaltener Frequenz die Energie erhöht > wird? Das geht nicht weil die Energie rein von der Frequenz abhängt. Die Amplitude ist vollkommen unabhängig von der Frequenz. Nimm Mal eine stehende Welle beispielsweise bei einer Gitarrenseite. Die Frequenz ist immer die gleiche dennoch kann sich die Amplitude andern. Formel dazu. A*sind(w) wobei w die Frequenz ist. Mit Erhöhung der Amplitude erhöhst du nur die Intensität bei gleichbleibender Energie, was sich ändert ist die Energie/Fläche.
Das Filigranwichtlein schrieb: > c r schrieb: >> Das Filigranwichtlein schrieb: >>> Daher müsste sich doch die Amplitude automatisch ergeben >> >> Woraus denn nun? Ich kann nicht nachvollziehen, wie du aus den >> vorangegangenen (korrekten) Aussagen zu diesem Schluss kommst. > > Wenn die Frequenz gegeben ist (hier 1 Hz) und die Lichtgeschwindigkeit > eine Konstante, dann muss sich doch die Amplitude (Abstand des > Scheitelwerts von der Nulllinie) aus der Sinuskurve des in dieser > Sekunde zurückgelegten Wegs der Welle, hier ca. 300.000km, ergeben. Du hast noch einmal einfach nur die Behauptung aufgestellt, dass es so sein sollte. Aber es fehlt immer noch die Begründung. Die Begründung wäre wertvoll für das Thema, weil darin Dein Denkfehler deutlich werden würde. Ich vermute mal, dass hier folgender Gedankengang vorliegt: 1. Zwischen Frequenz, Lichtgeschwindigkeit und Wellenlänge besteht ein fester Zusammenhang. Insbesondere kann in dem Fall auf die Ausdehnung der "Welle" im Raum geschlossen werden. 2. Analoges gilt für die Amplitude. Sie ist "sozusagen" eine Ausdehnung im Raum. Das ergibt sich anschaulich aus den Graphen von Sinusfunktionen. Der zweite Schritt ist aber falsch. Die Amplitude einer EM-Welle entspricht nicht der räumlichen Ausdehnung der Energie dieser Welle. Es handelt sich vielmehr um ein sogenanntes "Feld". Also (etwas verkürzt und vereinfacht) die Energie von Punkten im Raum. Ich schlage vor, Du zeichnest mal den Graphen einer Sinusfunktion mit einer bestimmten Frequenz (also irgendwas wie sin(alpha) zwischen 0 und 2 pi. Dann nimmst Du markante Punkte und multiplizierst sie z.B. mit 2 und zeichnest auch diesen Graph. Du siehst, dass es beliebig viele Sinuswellen mit verschiedenen Amplituden geben kann, die alle die selbe Frequenz haben.
Eine elektromagnetische Welle besteht aus Lichtquanten. Jedem dieser Lichtquanten (Energiepakete) kann eine Energie zugeordnet werden.
Die gesamte Energie des Lichtstrahles ist die Summe der Energie der Lichtquanten. Was die Gesamtenergie mit der Energie des Lichtquant zu tun hat sieht man beim photoelektrischen Effekt: https://de.wikipedia.org/wiki/Photoelektrischer_Effekt Für diese Entdeckung hat Albert Einstein seinen Nobelpreis bekommen. Jedes Lichtquant muss eine bestimmte Energie (und damit Frequenz) überschreiten, damit Elektronen aus dem Metall heraus gelöst werden können. Die Gesamtenergie bestimmt dann wie viele Elektronen heraus gelöst werden (jedes Quant ein Elektron, sofern die Mindestenergie überschritten wird). Ein LASER erzeugt einen Lichtstrahl mit Lichtquanten gleicher Energie. Die Amplitude der Laserwellen ist proportional zur Anzahl der Lichtquanten und somit zur Gesamtenergie. http://www.drillingsraum.de/room-10_plus_eine_dimension_4/10_plus_eine_dimension_4_i.html FAZIT : Die Energie des Lichtquants bestimmt, ob Elektronen aus einer Metalloberfläche herausgeschlagen werden können, Gase ionisiert werden, oder das Energiepaket nur absorbiert wird. Die Gesamtenergie bestimmt dann die Menge dieser Vorgänge. Z.B. die Stromstärke in einer Photozelle.
@Gerald Ich schlage vor, die fragliche Erscheinung vorerst weiterhin als Welle aufzufassen. So hat der TO das Thema begonnen und ich denke, dass es didaktisch sinnvoll ist, es erst einmal auch in diesem Sinn zu beantworten. Dafür spricht die m.M.n. plausible Annahme, dass die Auffassung des TO auf einer unzulässigen Erweiterung des Wellenmodells vom Raum in die Dimension der Energie folgt. Noch ist aber nicht ganz klar ob das so ist, und völlig unklar in welcher Weise das geschehen ist. Ich denke, dass sollten wir erstmal klären, zumal da noch weitere Mißverständnisse in Bezug auf Felder vorhanden zu sein scheinen. Was meinst Du dazu?
Theor schrieb: > Ich schlage vor, die fragliche Erscheinung vorerst weiterhin als Welle > aufzufassen. Ist durchaus sinnvoll. Das Filigranwichtlein schrieb: > Daher müsste sich doch die Amplitude automatisch ergeben. Denn die > Frequenz ist gegeben und die Lichtgeschwindigkeit ist auch bekannt. > Korrekt? Nein! Um bei der klassischen Physik zu bleiben, die Amplitude hängt von der von der Antenne abgestrahlten Leistung und von der Entfernung ab. Um bei dem Beispiel von 1 Hz und 300.000km Entfernung zu bleiben. Die Amplitude der zweiten Halbwelle ist sicher nicht so groß wie die der Ersten. Die Energiedichte nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab. Das Filigranwichtlein schrieb: > WO in der Sinuswelle dann aber ist dann die Energie definiert? Bisher > dachte ich, die Amplitude würde die Energie beschreiben. Wenn aber die > Amplitude durch mehr Energie größer würde, müsste - bei gleichbleibender > Lichtgeschwindigkeit - die Fequenz eigentlich kleiner werden? Welche Amplitude? Die Amplitude des elektrischen Feldes, die des magnetischen Feldes oder des Produktes aus Beidem? Die Einheit des elektrischen Feldes ist V/m, die des magnetischen Feldes A/m. Das Produkt der Beiden ergibt die Leistungsdichte in
Wird die Leistung größer, dann wird auch das elektrische und magnetische Feld größer ( Anmerkung : das Verhältnis des elektrischen und magnetischen Fernfeldes hängt nur vom Wellenwiderstand des Vakuums ab). In den Formel kommt keine Frequenz vor, warum sollt sich diese auch ändern? Es braucht nur der Sender mehr Energie liefern. Die Frequenz dazu muss nicht geändert werden. Die Idee es könnte die Frequenz sich ändern, kommt durch eine schlecht verstandene Quantenmechanik zustande.
Guest schrieb: > Das ist nicht korrekt, Elektromagnetische Wellen bewegen sich nur im > Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit. In Medien ist die Geschwindigkeit > langsamer. Im Vakuum breiten sich elektromagnetische Wellen mit Vakuumlichtgeschwinigkeit aus. In jedem anderen Medium mit - Lichtgeschwindigkeit.
my2ct schrieb: > Guest schrieb: >> Das ist nicht korrekt, Elektromagnetische Wellen bewegen sich nur im >> Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit. In Medien ist die Geschwindigkeit >> langsamer. > > Im Vakuum breiten sich elektromagnetische Wellen mit > Vakuumlichtgeschwinigkeit aus. > > In jedem anderen Medium mit - Lichtgeschwindigkeit. Vor allem breitet sich hier der größte Unsinn aus (vU).
my2ct schrieb: > Im Vakuum breiten sich elektromagnetische Wellen mit > Vakuumlichtgeschwinigkeit aus. > > In jedem anderen Medium mit - Lichtgeschwindigkeit. Ich glaube ja nicht. Vor allem weil die Geschwindigkeit der Wellen im medium auch abhängig von der Frequenz ist. Siehe Brechung am Prisma.
Theor schrieb: > Ich vermute mal, dass hier folgender Gedankengang vorliegt: > 1. Zwischen Frequenz, Lichtgeschwindigkeit und Wellenlänge besteht ein > fester Zusammenhang. Insbesondere kann in dem Fall auf die Ausdehnung > der "Welle" im Raum geschlossen werden. > 2. Analoges gilt für die Amplitude. Sie ist "sozusagen" eine Ausdehnung > im Raum. Das ergibt sich anschaulich aus den Graphen von > Sinusfunktionen. > > Der zweite Schritt ist aber falsch. Die Amplitude einer EM-Welle > entspricht nicht der räumlichen Ausdehnung der Energie dieser Welle. Es > handelt sich vielmehr um ein sogenanntes "Feld". Also (etwas verkürzt > und vereinfacht) die Energie von Punkten im Raum. danke. Ja, das war ungefähr meine Denkweise. Die räumliche Ausdehnung. Ich gehe oder ging davon aus, dass die Strecke der Sinuskurve eine Strecke der Entfernung ist, die man messen kann. Je höher die Amplitude, desto länger diese Strecke, desto länger der Weg. Verrechnet mit der Lichtgeschwindigkeit, die ja letztendlich auch einen "Weg pro Zeit" beschreibt, schloss ich daraus, dass die Erhöhung der Amplitude eine Rückverkopplung auf die Frequenz haben "müsste". Ich weiß, dass es nicht so ist (geht ja gar nicht) - aber ich verstand nicht, WARUM es nicht so ist. Wen die Amplitude einer EM-Welle nicht der räumlichen Ausdehnung entspricht, dann ist klar, wo mein Denkfehler ist. Jedoch ist dann unklar, WARUM Beispiele, die eine Sinuskurve zeigen, den Weg der Linie (z.B. die Wellenlänge) als Entfernung bemessen. Denn die Entfernung nimmt mathematisch (und räumlich auch) zu, wenn die Sinuskurve gespreizt, sprich deren Amplitude vergrößert wird. Offenbar muss ich die Feinheiten noch mal lernen. Das ist 30 J. her, ich weiß nicht mehr alles und brauchte das seitdem auch nicht mehr.
Theor schrieb: > @Gerald > > Ich schlage vor, die fragliche Erscheinung vorerst weiterhin als Welle > aufzufassen. > > So hat der TO das Thema begonnen und ich denke, dass es didaktisch > sinnvoll ist, es erst einmal auch in diesem Sinn zu beantworten. > Dafür spricht die m.M.n. plausible Annahme, dass die Auffassung des TO > auf einer unzulässigen Erweiterung des Wellenmodells vom Raum in die > Dimension der Energie folgt. Noch ist aber nicht ganz klar ob das so > ist, und völlig unklar in welcher Weise das geschehen ist. 2x danke. Ja bitte nur das Wellenmodell. Wenn die "Erweiterung des Wellenmodells vom Raum in die Dimension der Energie" unzulässig ist, dürfte das der Grund meines falschen Denkansatzes sein, vollkommen richtig erkannt. Dann fehlen mir eben die Basics, um das zu verstehen. Ich brauche jetzt aber keine Erörterungen, so wichtig ist das nicht. War eh nur gedanklich, einer spontanen Idee folgend. Danke an alle :-)
Das Filigranwichtlein schrieb: > Theor schrieb: >> @Gerald >> >> Ich schlage vor, die fragliche Erscheinung vorerst weiterhin als Welle >> aufzufassen. >> >> So hat der TO das Thema begonnen und ich denke, dass es didaktisch >> sinnvoll ist, es erst einmal auch in diesem Sinn zu beantworten. >> Dafür spricht die m.M.n. plausible Annahme, dass die Auffassung des TO >> auf einer unzulässigen Erweiterung des Wellenmodells vom Raum in die >> Dimension der Energie folgt. Noch ist aber nicht ganz klar ob das so >> ist, und völlig unklar in welcher Weise das geschehen ist. > > 2x danke. Ja bitte nur das Wellenmodell. > > Wenn die "Erweiterung des Wellenmodells vom Raum in die Dimension der > Energie" unzulässig ist, dürfte das der Grund meines falschen > Denkansatzes sein, vollkommen richtig erkannt. > > Dann fehlen mir eben die Basics, um das zu verstehen. Ich brauche jetzt > aber keine Erörterungen, so wichtig ist das nicht. War eh nur > gedanklich, einer spontanen Idee folgend. > > Danke an alle :-) Naja. Es lohnt sich immer, zu lernen und auch Altes aufzufrischen. Frag ruhig weiter. Ich will es mal von einer anderen Seiten aus versuchen. Der springende Punkt ist bei der Sache, dass sich die Wirkung von Zustandsänderungen an einem bestimmten Ort, von diesem Ort aus in dem Raum hinein mit einer bestimmten Geschwindigkeit ausbreiten. Nehmen wir als Raum das Weltall und nehmen an, das ist reines Vakuum. Dann ist bei EM-Wellen diese Geschwindigkeit 300000m pro Sekunde. Eine Sinuswelle ist ein Beispiel für eine zeitliche Abfolge von Zustandsänderungen - der sich ändernde Zustand ist die Amplitude oder auch die Energie. Die Zustände beim Sinus ändern sich über die Zeit gesehen so: Erst 0, dann +1, dann wieder 0, dann -1 und dann geht es mit 0 wieder von vorne los. OK? (Es gibt natürlich auch andere Zwischenwerte zu anderen Zeitpunkten aber die lassen wir erst mal weg). Der zeitliche Abstand zweier gleicher Zustandsänderungen (also z.B. von 0 zu +1) ist es, welcher die Frequenz ausmacht. Der zeitliche Abstand ist eine Zeit und der Kehrwert die Frequenz. Wenn ich jetzt zu einem Zeitpunkt 0s, den Zustand 0 Energie erzeuge, dann breitet sich die Wirkung dieses Zustandes mit rund 300000m pro Sekunde aus. Die 0 ist nach 1s 300000m entfernt zu bemerken, nach 2s in 600000m Entfernung und so weiter. OK. Wenn ich danach zu dem Zeitpunkt 1s den Zustand +1 Energie erzeuge, beginnt diese Zustand, dem vorhergehenden Zustand 0 Energie, den ich eine Sekunde vorher erzeugt habe, durch den Raum zu folgen. Ein Beobachter an irgendeinem entfernten Punkt, sieht erst den Zustand 0 Energie und 1s später den Zustand 1 Energie. So geht das weiter. Wieder eine Sekunde später, also zu dem Zeitpunkt 2s, stelle ich den Zustand 0 Energie her, der folgt den Anderen in den Raum. Noch eine Sekunde später, also zu dem Zeitpunkt 3s, stelle ich den Zustand -1 Energie her, der folgt wieder den Anderen. Der Beobachter sieht 1s nach dem Zustand 1 Energie dann den Zustand 0 Energie und wieder 1s danach den Zustand -1 Energie. Klar? In welchen Zeitabständen der Beobachter also die Zustände und deren Änderung sieht, hängt nur davon ab, in welchen Zeitabständen ich sie herbeiführe. Richtig? Es spielt nun gar keine Rolle, ob ich statt +1 und -1 Energie mal eben 4 Energie und -4 Energie sende, Wenn der Zeitabstand wieder der selbe ist, sieht auch der Beobachter sie in dem selben Zeitabstand. Er sieht mehr Energie (+-4 statt +-1) die immer noch den selben Zeitabstand, die selbe Frequenz. Ich kann auch die 0, +1, 0, -1 Folge in kürzeren Abständen senden, sagen wir, wieder mit Energien +1 und -1. Der Beobachter sieht dann die kürzeren zeitlichen Abstände, also eine höhere Frequenz. Mit der Amplitude hat das nichts zu tun. Wichtig ist für die Frequenz nur der zeitliche Abstand. Hilft Dir das weiter?
Ups. Die Geschwindigkeit ist natürlich 300000km pro Sekunde. Meine Güte. :-)
Links zum Thema : https://de.m.wikipedia.org/wiki/Intensität_(Physik) https://de.m.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Welle http://schulphysikwiki.de/index.php/Energietransport_einer_Welle_(Intensität)
Hallo in die Runde, ich denke der TO macht folgenden Fehler: Er bedenkt nicht, das sich Wellen im Raum ausbreiten. Das heisst konkret, dass sich die abgegebene Energie (P*t), die sich vom Sender wegbewegt, auf einer Kugeloberfläche befindet. Die Amplitude ist natürlich proportional der Leistung, aber umgekehrt proportional dem Quadrat der Entfernung (wegen der Kugel...). Würde sich nun die Welle entlang eines schmalen Sektors ausbreiten, haben wir die Bedingungen einer Richtantenne mit dem entsprechenden (Antennen-) Gewinn, angegeben in dB im Verhältnis zum einfachen Dipol. Dementsprechend nimmt die Amplitude langsamer ab (aber immer noch quadratisch). Nun kommt das dünne Eis meiner Kenntnisse: Wäre der Winkel nun Null (=Kabel), dann würde sich die Energie nicht aufteilen und die Amplitude wäre konstant, vorausgesetzt, dass das Kabel keinen ohmschen und auch keine kapazitiven oder induktiven Verluste aufweist (das nennt man dann wohl Supraleiter++). Ausgegangen war ich vom Energieerhaltungssatz. Der kann per Definition nicht falsch sein. Gruß Olaf
Olaf D. schrieb: > Das heisst konkret, dass sich die abgegebene Energie (P*t), > die sich vom Sender wegbewegt, auf einer Kugeloberfläche befindet. Wie du selbst später in deinem Beitrag schreibst: nicht jede Welle ist eine Kugelwelle. Es gibt durchaus auch Lichtwellen, deren Intensität mit dem Abstand vom Sender zunimmt (z.B. ein Laserstrahl, den man mit einer Optik fokussiert). Olaf D. schrieb: > Die Amplitude ist natürlich proportional der Leistung, Wenn es dir um elektromagnetische Wellen geht: die Intensität (d.h. die Leistungsgröße) ist proportional zur Feldstärke zum Quadrat. Der TO macht den Fehler, dass er gedanklich die "Auslenkung" der Welle mit der Ausbreitung der Welle gleichsetzt. Die Ausbreitung einer Welle erfolgt immer enlang einer Ortskoordinate (nennen wir sie die x-Achse). Die Auslenkung der Welle kann ebenfalls eine Ortsgröße sein (wenn z.B. eine Welle auf einem Seil läuft). Dann ist die Auslenkung z.B. entlang der y-Achse. Die Auslenkung in y-Richtung und das Laufen der Welle in x-Richtung sind aber nicht gleichzusetzen - wie es bei TO geschieht tut. Man kann das Seil ein wenig anzupfen (und erhält eine Welle kleiner Amplitude in Y-Richtung) oder man kann es stark anzupfen (und erhält eine Welle großer Amplitude in y-Richtung), und trotzdem kann die Welle in beiden Fällen gleich schnell in x-Richtung auf dem Seil laufen und damit die identische Wellenlänge haben. Bei anderen Wellen ist "die Verwechslungsgefahr" zwischen der räumlichen Ausbreitungsrichtung und der Auslenkung eigentlich noch geringer, weil sie unterschiedliche Dimensionen haben. Das elektrische Feld der Lichtwelle hat zwar eine bestimmt Raumrichtung, aber es hat nicht die Dimension einer Länge. Die X-Achse, längs der sich z.B. der Laserstrahl ausbreitet, hat die Dimension Länge, die Y-Achse, die die Auslenkung beschreibt, hat die Dimension Feldstärke. Die Auslenkung in y-Richtung und die Ausbreitung in x-Richtung sind über die Wellengleichung miteinander verbunden, aber sie nicht identisch.
Hi, ich werde diese Diskussion jetzt nicht weiterführen, nur soviel: Jede ektromagnetische Welle breitet sich im Raum aus. D. h. die Energie verteilt sich immer auf einer Kugeloberfläche. Verhindere ich das künstlich, verteilt sich die Energie auf einer anders geformten Fläche. Ist diese Fläche von der Entfernung unabhängig, bleibt die Amplitude konstant, wenn man voraussetzt, dass es keine weiteren Verluste gibt. Dein Beispiel mit der Optik ist kein Widerspruch dazu. Diese führt nur dazu, dass die Energie sich auf eine kleiner werdende Fläche verteilt. Gruß Olaf
Angehängte Dateien:
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16 KB
Das Filigranwichtlein schrieb: > Jedoch ist dann > unklar, WARUM Beispiele, die eine Sinuskurve zeigen, den Weg der Linie > (z.B. die Wellenlänge) als Entfernung bemessen. Denn die Entfernung > nimmt mathematisch (und räumlich auch) zu, wenn die Sinuskurve > gespreizt, sprich deren Amplitude vergrößert wird. Ich glaube, hier liegt Dein Denkfehler: Die Wellenlänge ist immer die gerade Entfernung zwischen zwei Knotenpunkten (die grüne Linie im Bild), nicht die Weglänge der Sinus-Kurve dazwischen (im Bild die dicke rote Linie mit jeweils einem Punkt am Ende).
Beitrag #6109082 wurde von einem Moderator gelöscht.
Der Poster scheint es nicht so mit der Mathematik zu haben. Daher kassen wir sie hier auch weg. Eine Welle hat mehrere Parameter, 1) die Frequenz, ergibt mit der Geschwindigkeit im Medium die Wellenlaenge 2) die Amplitude 3) die Ausbreitungsrichtung Bei elektromagnetischen Wellen kommt noch die Polarisation hinzu
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