[Mechanische Wellen] Zeigermodell

FlyingCircus · Anmeldungsdatum: 20.04.2008 Beiträge: 3

Hallo!

Ich habe eine Aufgabe, die mit dem Zeigermodell arbeitet und irgendwie bin ich mir da jetzt total unsicher, deshalb wollte ich fragen, was ihr von meiner Lösung haltet.

Aufgabe
Das Bild zeigt 2 Schwingungserreger (rote Zeiger). Von jedem läuft je eine Querwelle nach links und rechts (grüne Zeiger).

http://www.fileupyours.com/files/175998/Physik%20Buchabbildung.JPG

Was ändert sich, wenn der rechte Erreger um λ/2 weiter rechts liegt?

Mein Lösungsvorschlag
http://www.fileupyours.com/view/175998/physik.jpg
Ich hoffe man kann es einigermaßen erkennen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Mit deinem Lösungsvorschlag bin ich einverstanden smile

(Du hast darin die Erreger in lila eingezeichnet, und die Zeiger für die eine Welle in grün sowie die Zeiger für die andere Welle in rot eingezeichnet.)

Magst du noch in Worten dazusagen, was du da als Ergebnis herausbekommen hast? Was zeigt dir diese Betrachtung mit dem Zeigermodell vor dem Verschieben (Abstand der Erreger = eine Wellenlänge), was nach dem Verschieben des Erregers (Abstand der Erreger = anderthalb Wellenlängen)?

FlyingCircus · Anmeldungsdatum: 20.04.2008 Beiträge: 3

Vorher:
Es ist eine stehende Welle, mit dem Abstand λ/2 von Schwingungsknoten zu Schwingungsknoten.

Nachher:
Die Auslenkung ist überall 0.

Ich habe heute die Lösungen aus dem Lösungsbuch bekommen. Laut Lösungsbuch stimmt mein Ergebnis, aber mein Lehrer meint, dass diese Lösung falsch sei.
Seiner Meinung nach müssten die Zeiger, die ich grün eingezeichnet habe, alle genau in die entgegengesetzte Richtung zeigen. Folglich müssten nach der Verschiebung an den Stellen der ehemaligen Schwingungsknoten Maxima entstehen.

Wenn wir anderer Meinung sind, müssen wir eine Begründung liefern. Nur habe ich keine Ahnung, wie ich mein Ergebnis erklären soll. Ich kann nie erklären, warum ich irgendetwas meine ...
Könnte mir da jemand helfen?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

FlyingCircus · Anmeldungsdatum: 20.04.2008 Beiträge: 3

Da der Aufgabentext nichts anderes aussagt, bin ich davon ausgegangen, dass sie eben noch im Gleichtakt schwingen und habe dementsprechend den rechten Erreger eingezeichnet. Danach bin ich jede Position durchgegangen und habe für den nächsten Zeitpunkt den Zeiger hinzugefügt unter der Annahme, dass die Welle vom rechten Erreger nach links läuft.

Aber mein Lehrer hat die Erreger ja genauso eingezeichnet, wie ich sie auch habe, als er mir erklären wollte, warum seines Lösung richtig ist. Deshalb kann ich nicht verstehen wovon er ausgegangen ist, denn wären sie nicht mehr im Gleichtakt, so hätte er sie doch anders einzeichnen müssen, oder nicht?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Okay, dann ist die Phase des zweiten Erregers nicht das Problem, denn da sind wir uns alle einig.

Jetzt habe ich beim genaueren Hinsehen entdeckt, wo der Fehler in deiner Lösung ist: Wir haben beim Weiterdrehen der Zeiger bisher noch nicht auf die jeweilige Ausbreitungsrichtung der Wellen geachtet:

Wenn die Welle in Ausbreitungsrichtung ein Stückchen weiter läuft, muss sich währenddessen der Zeiger ein Stück nach rechts weiter drehen (also im Uhrzeigersinn). (Das hast du für alle diejenigen Wellen, die in deinem Bild nach links laufen, beim Einzeichnen umgekehrt gemacht.)

Was für ein Bild bekommst du dann damit? Gibt es dann noch eine stehende Welle zwischen den beiden Erregern? Und zu was interferieren die beiden Wellen rechts neben dem rechten und links neben dem linken Erreger?