Hilfe bei dieser Physik Aufgabe?
Ich brauch eigentlich Hilfe bei jeder Teilaufgabe, aber am meisten bei der Teilaufgabe c) und d)
1 Antwort
Erst einmal zu d):
Die Ausbreitung ist ja spiegelsymmetrisch zur Verbindungsgeraden der Punkte A und B (bis ggf. auf Reflexion an der Wand mit dem Spalt - das soll hier aber wohl vernachlässigt werden). D. h. im Spiegelpunkt zu K liegt immer derselbe Wellenzustand vor wie in K selbst.
(Solche "Symmetrieüberlegungen" findet man sehr oft in der Physik. Übrigens nicht nur Spiegelsymmetrie, sondern auch Drehsymmetrie (Rotationssymmetrie) und Verschiebungssymmetrie (Translationssymmetrie).)
a) Hier wird nur in Punkt A erregt. In welche Richtung kann ein bestimmtes winziges Stück der Welle laufen? Findest du zwei Stellen mit gleicher "Phase" (gleichem Wellenzustand), die nicht zur selben Wellenfront gehören? Was bedeutet ihr Abstand?
Geschwindigkeit = Strecke geteilt durch Zeit
Strecke = Wellenlänge; Zeit = Wiederholungszeit / Periode der Welle
Frequenz = 1 / Periode
Also
c = λ ν bzw. c = λ f
(ν bzw. f = Frequenz; griechischer Kleinbuchstabe ny)
Nach ν bzw. f auflösen
b) Welche "Elemente" der Wellenfront können sich in den Raum hinter dem Schirm ausbreiten? Welche nicht? Wovon wird also die Welle hinter dem Spalt bestimmt?
Habt ihr schon eine "Streifenquelle" besprochen? (Statt der Punktquelle ein schmaler Streifen, der die Welle erzeugt)
Grenzfälle (gilt für alle Arten von Wellen): Wenn die Breite des Spaltes sehr viel größer ist als die Wellenlänge, haben wir geometrische Optik. Wenn die Breite des Spaltes sehr viel kleiner ist als die Wellenlänge, wirkt der Spalt als Linienquelle (in der Projektion auf die Zeichenebene als Punktquelle) - die Phasen der wirksamen Wellenelemente sind ja fast gleich.
c) Wann liegt in einem Punkt konstruktive Interferenz vor? Wie berechnet sich die "Phase" jeder der beiden Wellen? Bei welcher Differenz der Abstände zu A und B liegt konstruktive Interferenz vor? Welche Abstände haben wir hier?
Danke schon Mal. Ich versuche gleich die Aufgabe nochmal zu lösen !