Frage von Usedefault, 35

Sinuskurve bei Schallwellen?

Hallo!

Schallwellen werden ja als Sinuskurve dargestellt. Was bedeutet diese in Hinsicht auf die räumliche Ausbreitung einer solchen 'Welle'?

Lg

Antwort
von TakeItEarly, 27

Die räumliche Ausbreitung hängt nicht von der Wellenform ab (Sinus, Dreieck, Rechteck usw. oder reales, wildes Frequenzgemisch mit der daraus resultierenden unregelmäßigen Hüllkurve) sondern nur von der Abstrahlungsrichtung der Schallquelle bzw. den Hindernissen auf dem Weg der Schallausbreitung mit daraus resultierenden Reflektionen ("Echo").

Kommentar von Usedefault ,

Und was ist dann die Wellenform auf die räumliche Ausbreitung bezogen? In der Wirklichkeit ist die Schallwelle ja longitudinal und kein Sinus.

Kommentar von zalto ,

Wenn Du den zeitlichen Druckverlauf an einer bestimmten Stelle misst, erhältst Du einen Sinus-Verlauf. 

Was heißt nun "longitudinal und kein Sinus"? Sinus in Deiner Vorstellungswelt ist vermutlich nur ein "hoch und runter". Aber das muss nicht unbedingt so sein, es kann genau so gut ein "mehr Druck" und "weniger Druck" sein.

Kommentar von Usedefault ,

Achso ist das, die Wellenhöhe veranschaulicht die Kraft der Welle bei einer bestimmten Zeit.

Und entspricht bei der Photonenwelle der Sinus der tatsächlichen Welle oder auch nicht?

Kommentar von zalto ,

Bei elektromagnetischen Welle ist es die elektrische und magnetische Feldstärke, die ab- und zunimmt.

Kommentar von TakeItEarly ,

Longitudinal oder transversal ist bei Wellen/Schwingungen etwas anderes als die Form der Welle wie z.B. Sinus, Dreieck, Rechteck usw.. Das ist kein Gegensatz sondern einfach eine andere Beschreibungs-Kategorie:

Eine Longitudinalwelle ist eine Welle, die in Ausbreitungsrichtung schwingt, ganz im Gegensatz zur Transversalwelle, bei der Schwingung quer d.h. senkrecht zur Ausbreitungsrichtung verläuft.

Longitudinal sind z.B. Schallwellen, wie Du ja richtig schreibst. Das bedeutet wenn z.B. die eine Schallwelle eines Autos auf Dich zukommt, und diese Welle eine Frequenz von z.B. 500 Hz hat, das der Luftdruck, der auf Dich zukommt 500 x pro Sekunde in Richtung auf Dich etwas stärker wird und 500 x ebenfalls in Richtung auf Dich wieder schwächer wird.

Transversalwellen sind z.B. elektromagnetische Wellen, z.B. UKW-Rundfunk, Fernseh-Funk, WLAN-Wellen, UMTS- oder LTE-Mobilfunk usw.. Deren Frequenz ist viel höher und liegt im MHz oder GHz- Bereich. Bei einer elektromagnetischen Transversallwelle mit einer Frequenz von 1 GHz bedeutet das, dass sich das elektrische Feld dieser Welle 1 Milliarde mal pro Sekunde verändert und zwar nicht in Richtung der Ausbreitung und - in der anderen Halbwelle - entgegen der Richtung der Ausbreitung, sondern immer senkrecht d.h. quer zur Ausbreitung.
Wenn die Welle sich also "geradeaus" / "nach vorne" fortbewegt, dann ändert sich ihre Feldstärke "nach oben und unten" bzw. "nach links und rechts".

Du musst Dir das mal aufmalen, dann kannst Du es Dir vielleicht besser vorstellen.

Kommentar von Usedefault ,

Könnte man extrem starke Schallwellen sehen oder bleiben diese immer unsichtbar für den Sehsinn?

Kommentar von TakeItEarly ,

Schallwellen sind Druckwellen und die kann man nicht sehen. Was evtl. sein kann: wenn die Druckwellen so stark sind, dass sie Dein Auge beschädigen, dann wirst Du Beeinträchtigungen Deines Sehsinnes erleben, Du wirst also schlechter / weniger / anders sehen als normal. Ich bin zwar kein Mediziner, aber das würde ich mal vermuten. Die Ohren sind aber auf jeden Fall viel empfindlicher für starker Schallwellen als die Augen: schon lange bevor Du also blind würdest (ich meine schon bei kleinerem Schalldruck als bei einer Grenze, wo es Dir mechanisch die Augen zerstört), würdest Du erstmal taub werden.

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community

Weitere Fragen mit Antworten