Was passiert wenn wellen zur selben Zeit am selben Ort sind?

8 Antworten

Bei "linearen Bewegungsgleichungen": Addition der "Auslenkungen" (der Wellenfunktionen". Bei "nichtlinearen Bewegungsgleichungen" wird es kompliziert.

Bei "inkohärenten Wellen" addieren sich die Wirkungen (im Mittel). Beispiel: 2 Kerzen sind doppelt so hell wie eine einzelne Kerze.

Bei "kohärenten Wellen" addieren sich die Wellenberge und Wellentäler, entweder destruktiv (maximale Auslöschung - bei gleicher Stärke totale Auslöschung) oder konstruktiv (maximale Intensität, bei gleicher Stärke 4-fache Intensität einer Einzelwelle). Beispiel: Doppelspalt

Weitere Stichworte: Stehende Wellen, Seilwellen, partielle Reflexion / Transmission / Absorption, Reflexions-, Transmissions- und Absorptionskoeffizient, Fourier-Analyse (Frequenzanalyse), Schwebung, Modulation, Trägerfrequenz, Kohärenz, Laser, thermische Lichtquelle, Dispersion, Dämpfung, harmonischer Oszillator, erzwungene Schwingung, Wellenleiter, ...

2 Kerzen sind nicht doppelt so hell - nur die Leuchtkraft verdoppelt sich

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@einfachsoe

Ich gebe zu, ich habe "so und so hell sein" in einem laxen Sinn verwendet und nicht im Sinne der physikalisch definierten "Helligkeit" als logarithmischem Maß.

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Gleichartige Wellen addieren sich bei Überlagerung. Wenn dabei die Wellenphasen um eine halbe Periode verstzt sind, führt diese Addition zur gegenseitigen Auslöschung: Wenn Wellentäler auf Wellenberge treffen, führt die Addition zu null. Bei Gleichphasigkeit dagegen verdoppeln sich Wellenberge und Wellentäler, es verdoppelt sich also die Amplitude. Bei fortgestzten phasengleichen Überlagerungen von Wasserwellen können auf See gefürchtete sog. "Kavenzmänner" entstehen.

Bei der Überlagerung von Wellen ungleicher Länge treten Interferenzen auf: Die resultierende Welle erfährt den periodischen Wechsel von aufsteigender und absteigender Amplitude. Das konnte man früher gelegentlich noch gut an den alten "Geradeaus-Rundfunkempfängern" (ohne interne Überlagerung) beobachten.

Eigentlich passiert da garnichts - bei elektromagnetischen Wellen.
Wenn der Ort ein "Empfänger" (dort gibt die Welle immer ihre Energie ab) ist, dann treten die Erscheinungen auf, welche hier teils gut beschrieben wurden.
Es ist ja nur der Empfänger (wie auch immer) welcher uns Wellen wahrnehmen läßt.
Was im Raum passiert, können wir garnicht wissen, auch wenn manche dies so darstellen.
Bisher geht man ja noch davon aus, daß elektromagnetische Wellen im Raum sich nicht beeinflussen, also auch nicht überlagern. Es kann also nur die Wirkung beim Empfänger sein, welche sich überlagert.

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