Allgemeine Grundlagen über Wellen

Zusammenfassung

Die Physik unterscheidet zwischen longitudinalen oder Längswellen und transversalen oder Querwellen. Bei den longitudinalen Wellen ist die Schwingungsausbreitung in Richtung der Schwingungsbewegung der schwingenden Teilchen gelegen. Am besten läßt sich dies an Hand eines mechanischen Modells zeigen. Fig. 1 zeigt einen stabförmigen Körper, der aus einer Reihe elastischer, gegeneinander verschiebbarer Teilchen (durch Kreise angedeutet) besteht. Wirkt auf das linke Ende des Stabes einen Augenblick lang die Kraft F in Richtung der Stabachse, so werden unter Überwindung der betreffenden Federspannungen die dort befindlichen Teilchen einander genähert. Die sie aneinander bindenden Federkräfte veranlassen kurz nachher die nächsten Teilchen ebenfalls zu einer Bewegung in der gleichen Richtung. So schreitet die Teilchenbewegung mit der für den Stoff charakteristischen Geschwindigkeit (Schallgeschwindigkeit) v fort, auch dann, wenn inzwischen die auf die ersten Teilchen einwirkende Kraft aufgehört hat oder z.B. diese als Folge einer auf sie einwirkenden Wechselkraft bereits eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung ausführen. Den so in dem Stab zu irgend einem bestimmten Zeitpunkt auftretenden Bewegungszustand zeigt Fig. 1. Den Abstand, den dabei Teilchen gleichen Schwingungszustandes aufweisen, nennt man eine Wellenlänge.