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Quer- und Längswellen

Wellen unterscheiden sich darin, in welche Richtung die Teilchen schwingen: quer zur Ausbreitung oder längs dazu. Diese Einteilung trennt Licht von Schall.

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Erklärung — Querwellen und Längswellen

Zwei Wellenarten

  • Transversalwelle (Querwelle):Die Teilchen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Beispiele: Seilwelle, Wasserwelle, Licht.
  • Longitudinalwelle (Längswelle):Die Teilchen schwingen parallel zur Ausbreitungsrichtung. Es entstehen Verdichtungen und Verdünnungen. Beispiele: Schall, Welle auf einer Schraubenfeder.

Transversal oder longitudinal?

Bei transversal bobben die Teilchen quer, bei longitudinal rücken sie längs zusammen und auseinander (Verdichtung / Verdünnung).

Ausbreitung
Bei der transversalen Welle schwingen die Teilchen quer zur Ausbreitung (auf und ab). Bei der longitudinalen Welle schwingen sie längs dazu — es entstehen Verdichtungen und Verdünnungen.

Schall ist longitudinal

  • Entstehung:die Lautsprechermembran presst die Luft zusammen (Verdichtung) und lässt sie wieder los (Verdünnung).
  • Ausbreitung:diese Druckschwankungen laufen als Longitudinalwelle zum Ohr.
  • Vakuum:ohne Luft nichts zu verdichten: Schall breitet sich im Vakuum nicht aus.
Merkregel

Transversal = quer (senkrecht) · Longitudinal = längs (parallel) zur Ausbreitung.

Wellenart bestimmen

Eine Welle läuft eine waagerechte Schraubenfeder entlang; die Windungen bewegen sich vor und zurück in Federrichtung. Welche Wellenart liegt vor?

BeobachtungSchwingungsrichtung = Ausbreitungsrichtung (längs)
ZuordnungSchwingung parallel → Longitudinalwelle
ErgebnisEs ist eine Longitudinalwelle mit Verdichtungen und Verdünnungen.
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Allgemeine Hinweise

Longi = längs

Schwingung parallel; Verdichtung & Verdünnung.

Schall

Schall ist longitudinal — häufige Verwechslung.

Vakuum

Longitudinale Schallwellen brauchen ein Medium; Licht nicht.

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