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Nachricht |
Proto
Anmeldungsdatum: 27.04.2015
Beiträge: 5
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 Proto Verfasst am: 27. Apr 2015 10:09 Titel: Studiumsaufgabe Wellen (Ansatzproblem) |
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Guten Morgen,
wie schon im Titel genannt, habe ich ein Problem mit einer, wahrscheinlich eher leichten, Physikaufgabe für die dazughörige Übung.
Die Aufgabe habe ich als Attachment mit beigefügt. Ich habe schon Probleme die Aufgabe richtig zu verstehen, geschweige denn einen Ansatz zu finden. :-(
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 27. Apr 2015 10:45 Titel: |
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Die Signale der beiden Sender auf der Geraden A-B-C verstärken sich dann maximal, wenn die Entfernungsdifferenz Null (Punkt B) oder eine Wellenlänge ist (A oder C). Beispielsweise ist der Punkt A \sqrt{2}*10m von Sender 1 und 10m von Sender 2 entfernt. Die Entfernungsdifferenz ist demnach
=\lambda)
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462
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| Steffen Bühler Verfasst am: 27. Apr 2015 10:47 Titel: |
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Willkommen im Physikerboard!
Maxima entstehen ja, wenn Die beiden ankommenden Sinuswellen genau phasengleich sind, sich also addieren.
Phasengleichheit bedeutet wiederum, dass entweder überhaupt kein Wegunterschied für die beiden Schallquellen zum Ziel besteht (das ist bei Punkt B der Fall, siehst Du das?). Oder aber es besteht ein so großer Wegunterschied, dass die Welle wieder "von vorn beginnt". Wann ist das der Fall?
Wie groß ist der Wegunterschied für die beiden Schallquellen zu Punkt A?
Viele Grüße
Steffen
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Proto
Anmeldungsdatum: 27.04.2015
Beiträge: 5
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| Proto Verfasst am: 27. Apr 2015 18:02 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | Die Signale der beiden Sender auf der Geraden A-B-C verstärken sich dann maximal, wenn die Entfernungsdifferenz Null (Punkt B) oder eine Wellenlänge ist (A oder C). Beispielsweise ist der Punkt A \sqrt{2}*10m von Sender 1 und 10m von Sender 2 entfernt. Die Entfernungsdifferenz ist demnach
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Erst einmal Danke dafür.
Woher weißt du, dass der Abstand Sender 1 und Punkt A Wurzel aus x 10 ist?
Mit welchem Rechnungsverfahren bekommt man das heraus?
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Proto
Anmeldungsdatum: 27.04.2015
Beiträge: 5
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| Proto Verfasst am: 27. Apr 2015 18:05 Titel: |
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| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | Willkommen im Physikerboard!
Maxima entstehen ja, wenn Die beiden ankommenden Sinuswellen genau phasengleich sind, sich also addieren.
Phasengleichheit bedeutet wiederum, dass entweder überhaupt kein Wegunterschied für die beiden Schallquellen zum Ziel besteht (das ist bei Punkt B der Fall, siehst Du das?). Oder aber es besteht ein so großer Wegunterschied, dass die Welle wieder "von vorn beginnt". Wann ist das der Fall?
Wie groß ist der Wegunterschied für die beiden Schallquellen zu Punkt A?
Viele Grüße
Steffen |
Kein Wegunterschied bei Punkt B? Von Punkt A aus gesehen oder wie?
Die letzten beiden Fragen weiß ich leider nicht.
Meinst du mit Wegunterschied die Entfernung?
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Proto
Anmeldungsdatum: 27.04.2015
Beiträge: 5
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| Proto Verfasst am: 27. Apr 2015 18:08 Titel: |
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In der Aufgabe steht: "10m von den beiden Sendern entfernt werden auf der eingezeichneten Geraden bei A, B und C Maxima gemessen."
Da Sender 1 direkt auf einer Linie mit Punkt A liegt, müsste der Abstand doch auch 10m betragen, oder?
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462
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| Steffen Bühler Verfasst am: 27. Apr 2015 19:53 Titel: |
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Es geht doch darum, dass beide Sender denselben Abstand vom jeweiligen Punkt haben. Punkt A ist in der Tat 10m vom linken Sender weg, aber der rechte ist weiter weg. Wie weit genau, verrät Dir Herr Pythagoras.
Von Punkt B sind beide Sender gleich weit entfernt. Siehst Du, oder?
Wenn nun trotzdem in A beide Signale zu einem doppelt so großen addiert werden, heißt das zwangsläufig, dass die Welle, die später ankommt, genau eine Wellenlänge später ankommt. Nur dann sind die Werte, die addiert werden, identisch.
Nun rechne mal.
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Proto
Anmeldungsdatum: 27.04.2015
Beiträge: 5
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| Proto Verfasst am: 27. Apr 2015 20:11 Titel: |
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| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | Es geht doch darum, dass beide Sender denselben Abstand vom jeweiligen Punkt haben. Punkt A ist in der Tat 10m vom linken Sender weg, aber der rechte ist weiter weg. Wie weit genau, verrät Dir Herr Pythagoras.
Von Punkt B sind beide Sender gleich weit entfernt. Siehst Du, oder?
Wenn nun trotzdem in A beide Signale zu einem doppelt so großen addiert werden, heißt das zwangsläufig, dass die Welle, die später ankommt, genau eine Wellenlänge später ankommt. Nur dann sind die Werte, die addiert werden, identisch.
Nun rechne mal. |
Der Abstand von Punkt A zu Sender 2 ist 14,14m. Ist das erst einmal richtig?
"Von Punkt B sind beide Sender gleich weit entfernt. Siehst Du, oder?"
Ja, das sehe ich.
"Wenn nun trotzdem in A beide Signale zu einem doppelt so großen addiert werden, heißt das zwangsläufig, dass die Welle, die später ankommt, genau eine Wellenlänge später ankommt. Nur dann sind die Werte, die addiert werden, identisch."
Das ist der Teil, den ich nicht so verstehe.
Warum muss man 14,14m - 10m rechnen? Das verstehe ich eben nicht. 
Wenn die Welle dort doppelt so groß sein soll, muss doch eigentlich 14,14m + 10m gerechnet werden, oder?
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462
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| Steffen Bühler Verfasst am: 27. Apr 2015 20:38 Titel: |
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Ja, 14,14m ist richtig. Die Diagonale eines Quadrats ist Wurzel 2 mal Kantenlänge.
Stell Dir die Welle wie eine Schlangenlinie vor, die vom Sender zum Empfänger läuft. Diese Schlangenlinie hat ein regelmäßiges Muster, das sich nach einer bestimmten Länge - eben der Wellenlänge - wiederholt.
So eine Linie läuft nun von beiden Sendern zu Punkt A. Zeichne das ruhig mal hin.
Wenn nun beide Wellen angekommen sind, sollen sie dort genau gleich schwingen. Das wäre zum Beispiel in Punkt B der Fall, schau Dir's da mal an. In Punkt A kann das also nur sein, wenn der rechte Sender exakt eine Wellenlänge weiter vom Punkt A weg ist als der linke. Und daher ist der Unterschied der beiden Weglängen die gesuchte Wellenlänge.
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