Energieverteilung im Interferenzfeld

razer11 · Gast

Meine Frage:
Hallo, ich habe mal Fragen bezüglich der Energieverteilung im Interferenzfeld, beziehungsweise verstehe ich überhaupt nicht was geschieht und wie es geschieht. Ich habe mal den Text aus dem Metzler Physikbuch eingescannt, auf dessen Grundlage soll ich es präsentieren. Ich bin nicht zu faul um es selbst zu erarbeiten, hab es bereits mehrere Male gelesen und auch die SuFu genutzt, jedoch gibt es kaum Beiträge zu diesem Thema.
Wie kann ich hier denn etwas hochladen?

Mfg

Meine Ideen:
Habe bisher wirklich keinen Ansatz verstanden.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

razer11 · Anmeldungsdatum: 11.11.2010 Beiträge: 6

So hab mich angemeldet und den Text dann mal hochgeladen.. wäre wirklich super nett wenn mir das jemand erklären könnte.

Mit freundlichen Grüßen,

razer11

Edit: Hochladen hat nicht geklappt, hier ein Link : http://img602.imageshack.us/i/physik001.jpg/

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ach so, dann hast du beim Hochladen nicht beachtet, dass die Datei dafür kleiner als 80 kB sein sollte; ein Scan mit 1 MB ist dafür ein bisschen unötig groß gewesen smile

Im Link ist die gescannte Seite nun gut zu sehen smile

Vielleicht ein paar Hilfsfragen zur Lektüre des Textes:

1) Ohne Interferenz hat so eine Welle die Amplitude A. Wie hängt die Energie einer Welle mit der Amplitude zusammen?

2) Nun interferieren zwei Wellen, die beide für sich jeweils die Amplitude A haben. Wie groß wird die Gesamt-Amplitude dabei maximal, und wie klein kann sie an manchen Stellen minimal werden?

3) Was bedeutet das entsprechend für die Energie? Wieviel mal größer als die Energie in einer einzelnen Wellen kann die Energie an manchen Stellen durch diese Interferenz zweier WEllen maximal werden? Und wie klein ist sie minimal?

Schaffst du es mit diesen Hilfsfragen schon, bei der Bearbeitung des Textes weiter zu kommen als bisher?

razer11 · Anmeldungsdatum: 11.11.2010 Beiträge: 6

Zu 1) Die Energie einer Welle sollte an der Amplitude ja ihr Maximum haben.

Zu 2) Die maximale Gesamt-Amplitude sollte demnach ja das doppelte der einzelnen Amplitude betragen, sie entsteht wenn beide Einzel-Amplituden ihr Maximum haben und sich dann entsprechend addieren.
Demnach liegt ihr Gesamt-Minimum dann vor, wenn beide Einzel-Wellen ihr Minimum haben.

Zu 3) Am Gesamt-Maximum kann sie dann das doppelte der maximalen Energie einer einzelnen Welle betragen, aber das Minimum kann ja nicht kleiner werden als zuvor, oder? Denn dann versteh ich nicht wie auf einmal die gleiche Energie wie zuvor im Symstem sein soll.

Schonmal vielen Dank für die Hilfe.

Mfg,
razer11

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

razer11 · Anmeldungsdatum: 11.11.2010 Beiträge: 6

Also ich verstehe es bisjetzt so: Bei normalen Schwingungen würde an jedem Punkt P die besagte Energie von E~2y^2 wirken. Durch die Interferenz jedoch entsteht eine Amplitude die das doppelte der Amplitude der normalen Schwingung besitzt, sprich 2y. An den Amplituden herrscht somit die Energie E~(2y)^2 also E~4y^2, an den Minimalpunkten die Energie E=0. Im Mittel kommt man dann wieder auf die Energie E~2y^2. Das verstehe ich auch alles, jedoch habe ich bei der normalen Schwingung doch auch immer am Minimum dem Energiewert von E=0, und nur an allen anderen wäre E~2y^2.
Wenn ich y schreibe meine ich y-Dach, hab nur keine Ahnung wie man es hier schreibt Big Laugh

.

Noch einmal vielen Dank für die Hilfe.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

razer11 · Anmeldungsdatum: 11.11.2010 Beiträge: 6

Ja genau, einfach der Mittelwert aus allen vorliegenden Energien die vorhanden sind. Ich glaube man geht in diesem Text von der vereinfachten Form aus, dass es lediglich den Maximal- und den Minimalwert gibt, oder ?

razer11 · Anmeldungsdatum: 11.11.2010 Beiträge: 6

Also ich denke das Hauptproblem ist dass ich den Ansatz hier nicht verstehe: "Die Amplituden der Schwingungen addieren sich entsprechend ihrer Phasendifferenz, nicht aber die Energien". Wir hatten ja vorher schon gesagt dass an der Amplitude die maximale Energie herrscht, also bei Interferenz die doppelte Energie im gegensatz zu der einer "normalen" Schwingung. Jedoch haben beide ja dieselben Nullstellen oder Nullwerte, also wäre ja auf einmal mehr Energie im Symstem als zuvor, was ja eben nicht möglich ist. Kann mir das jemand erklären?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Schau noch mal das an, was du zu den Energien aufgeschrieben hast: Die Stellen mit maximaler Schwingungsenergie haben da nicht das doppelte der Energie einer normalen Schwingung, sondern ... ?