Längswelle vs. Querwelle

hugotose123 · Gast

Meine Frage:
Hallo,

in meinem Physikbuch steht Longitudinalwellen pflanzen sich unter gleichen Bedingungen schneller fort als Transversalwellen. Ein Beispiel das hierfür genannt wird, sind Erdbebenwellen, bei denen die P-Wellen ja schneller sind als die S-Wellen.

Doch warum ist das so?

Meine Ideen:
Muss hier evt. eine Kräftezerlegung durchgeführt werden?

Feucht von Lipwig · Anmeldungsdatum: 19.09.2013 Beiträge: 122

Das liegt daran, das in transversaler Richtung bei gleichem Fortpflanzungsmedium eine geringere Kopplung zwischen benachbarten Teilchen gegeben ist.

Die Kopplung wird bei Longitudinalwellen durch das Elastizitätsmodul E und bei Transversalwellen durch das Schubmodul G beschrieben und es gilt E > G.

Ausserdem ist die Geschwindigkeit proportional zur Wurzel dieser Module:

Für Longitudinale Wellen gilt

,

für transversale entsprechend mit G statt E.

Daher c_trans > c_long