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Erklärung — Momentaufnahme, Oszillogramm, Geschwindigkeit
Zwei Diagramme
- Momentaufnahme (y–x):Wie ein Foto der ganzen Welle zu einem festen Zeitpunkt. Auf der x-Achse steht der Ort. Hier liest man die Wellenlänge \(\lambda\) ab (Abstand zweier Berge).
- Oszillogramm (y–t):Wie das Beobachten eines Teilchens über die Zeit. Auf der x-Achse steht die Zeit. Hier liest man die Periodendauer T ab.
Im y–x-Diagramm (Momentaufnahme) misst die Klammer die Wellenlänge λ, im y–t-Diagramm (Oszillogramm) die Periodendauer T. Die Geschwindigkeit ist \(c=\lambda/T\).
Beide Diagramme sehen aus wie ein Sinus — bedeuten aber Verschiedenes: Die Momentaufnahme (y–x) zeigt die Welle zu einem festen Zeitpunkt; daraus liest man die Wellenlänge λ ab. Das Oszillogramm (y–t) zeigt ein festes Teilchen über die Zeit; daraus liest man die Periodendauer T ab.
Die Wellengeschwindigkeit
Beide Diagramme zusammen liefern die Wellengeschwindigkeit aus 5.1.1: \(\lambda\) aus der Momentaufnahme, \(T\) aus dem Oszillogramm.
Wellengeschwindigkeit
\(c=\dfrac{\lambda}{T}=\lambda\cdot f\)
aus Momentaufnahme (\(\lambda\)) und Oszillogramm (T)
Geschwindigkeit aus zwei Diagrammen
Aus der Momentaufnahme liest man \(\lambda=4{,}0\,\mathrm m\), aus dem Oszillogramm \(T=2{,}0\,\mathrm s\). Wie schnell läuft die Welle?
Formel\(c=\dfrac{\lambda}{T}\)
Einsetzen\(c=\dfrac{4{,}0\,\mathrm m}{2{,}0\,\mathrm s}\)
Ergebnis\(c=2{,}0\,\tfrac{\mathrm m}{\mathrm s}\)
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Allgemeine Hinweise
y–x = λ
Momentaufnahme → Wellenlänge ablesen.
y–t = T
Oszillogramm → Periodendauer ablesen.
Achse prüfen
Immer zuerst schauen: steht x oder t auf der Achse?