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Wellen & Optik

136 cards · 🇩🇪 Deutsch

Welleneigenschaften, Schall, das elektromagnetische Spektrum, Reflexion und Brechung.

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Welle

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  1. 1Welle
    Eine sich ausbreitende dynamische Störung (Abweichung vom Gleichgewicht) einer oder mehrerer Größen
  2. 2Periodische Welle
    Eine Welle, die mit einer bestimmten Frequenz wiederholt um einen Gleichgewichtswert schwingt
  3. 3Laufende Welle
    Eine Welle, bei der sich die gesamte Wellenform in eine Richtung bewegt
  4. 4Stehende Welle
    Eine Welle, die durch überlagerte periodische Wellen entsteht, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen, mit Nullstellen an bestimmten Positionen
  5. 5Zwei Haupttypen von Wellen in der klassischen Physik
    Mechanische Wellen und elektromagnetische Wellen
  6. 6Mechanische Welle
    Eine Schwingung von Materie, bei der sich Spannungs- und Verformungsfelder durch ein physikalisches Medium ausbreiten
  7. 7Elektromagnetische Welle
    Eine Welle, bei der die Kopplung zwischen elektrischem und magnetischem Feld die Ausbreitung gemäß den maxwellschen Gleichungen aufrechterhält
  8. 8Können sich elektromagnetische Wellen durch ein Vakuum ausbreiten?
    Ja, elektromagnetische Wellen können sich durch Vakuum und einige dielektrische Medien ausbreiten
  9. 9Beispiele für elektromagnetische Wellen
    Radiowellen, Infrarotstrahlung, sichtbares Licht, Ultraviolettstrahlung, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung
  10. 10Gravitationswellen
    Störungen der Raumzeit, die sich gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie ausbreiten
  11. 11Übertragen Wellen Teilchen des Mediums?
    Nein, Wellen übertragen Energie, Impuls und Information, aber keine Teilchen des Mediums
  12. 12Wellenfeld
    Eine physikalische Größe, die an Punkten im Raum einen Wert besitzt, dargestellt durch eine Funktion
  13. 13Skalarfeld
    Ein Feld, bei dem der Wert an jedem Punkt eine Zahl ist
  14. 14Vektorfeld
    Ein Feld, bei dem der Wert an jedem Punkt ein Vektor ist
  15. 15Ebene Welle
    Eine Welle, bei der die Störung entlang jeder unendlichen Ebene senkrecht zur Ausbreitungsrichtung identisch ist
  16. 16Sinusförmige ebene Welle
    Die einfachste Welle, bei der das Feld eine harmonische Schwingung mit einer einzigen Frequenz ausführt
  17. 17Transversalwelle
    Eine Welle, bei der die Feldstörung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung steht
  18. 18Longitudinalwelle
    Eine Welle, bei der die Feldvektoren mit der Ausbreitungsrichtung ausgerichtet sind
  19. 19Sind elektromagnetische Wellen transversal oder longitudinal?
    Streng transversal
  20. 20Sind Schallwellen in Fluiden transversal oder longitudinal?
    Ausschließlich longitudinal
  21. 21Wellenpolarisation
    Die physikalische Richtung eines oszillierenden Feldes relativ zur Ausbreitungsrichtung
  22. 22Wellengleichung für Wärmediffusion
    ∂u/∂t = k∇²u + Q, wobei k der Diffusionskoeffizient und Q die Wärmequelle ist
  23. 23'Die' Wellengleichung
    ∂²u/∂t² = v²∇²u, beschreibt mechanische Schwingungen und elektromagnetische Felder
  24. 24D'Alembert-Formel
    u(x,t) = F(x − vt) + G(x + vt), stellt zwei sich in entgegengesetzte Richtungen bewegende Wellenformen dar
  25. 25Wellenlänge
    Die räumliche Periode einer Welle, die Distanz, über die sich die Form der Welle wiederholt (Symbol λ)
  26. 26Frequenz
    Die Anzahl der Schwingungen pro Zeiteinheit (Symbol f oder ν)
  27. 27Zusammenhang zwischen Wellenlänge, Frequenz und Geschwindigkeit
    v = fλ (Geschwindigkeit entspricht Frequenz mal Wellenlänge)
  28. 28Amplitude
    Die maximale Auslenkung aus dem Gleichgewicht bei einer Welle
  29. 29Ungedämpfte Welle (continuous wave, c.w.)
    Eine Welle mit konstanter Amplitude
  30. 30Amplitudenmodulation
    Die Veränderung der Amplitude einer Welle, sodass sie sich mit der Zeit und/oder der Position ändert

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