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Wellenlänge und Geschwindigkeit
 
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Gebhard
Gast





Beitrag Gebhard Verfasst am: 07. Apr 2022 16:36    Titel: Wellenlänge und Geschwindigkeit Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Angenommen wir sind im Vakuum. Warum sind dann Wellen mit großer Wellenlänge gleich schnell wie Wellen mit einer kleinen Wellenlänge? Erstere müssten doch eigentlich zuerst "am Ziel" sein, da sie weniger "Weg" zurücklegen müssen.

Meine Ideen:
Ich hab leider keine Ideen.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4374

Beitrag DrStupid Verfasst am: 07. Apr 2022 16:43    Titel: Re: Wellenlänge und Geschwindigkeit Antworten mit Zitat

Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Erstere müssten doch eigentlich zuerst "am Ziel" sein, da sie weniger "Weg" zurücklegen müssen.


Erkläre doch mal, wie Du darauf kommst. Vielleicht erkennst Du dann selbst Deinen Denkfehler.
Gebhard
Gast





Beitrag Gebhard Verfasst am: 07. Apr 2022 16:59    Titel: Antworten mit Zitat

Also angenommen wir haben eine Welle die 10m lang ist vs. 5 Wellen die jeweils 2m lang sind. Dann können doch nicht beide zur selben Zeit die 10m zurücklegen oder? Wenn ich das aufzeichne mit gleicher Amplitude, dann hab ich bei den 5 Wellen ja mehr gezeichnet als bei der einen Welle, das meinte ich mit "Weg".
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15885

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Apr 2022 17:24    Titel: Antworten mit Zitat

Warum soll die Geschwindigkeit überhaupt etwas mit der Wellenlänge zu tun haben?


Wir betrachten die Welle



sowie die Nulldurchgänge










Der Ort eines Nulldurchgangs läuft mit der Geschwindigkeit v.


Die Wellenlänge ergibt sich aus dem Abstand zweier Nulldurchänge (oder Minima bzw. Maxima)




Wie Geschwindigkeit ist offensichtlich unabhängig von der Wellenlänge.


Das bedeutet nicht, dass es keine Wellen gibt, deren Geschwindigkeit von der Wellenlänge abhängen. Es bedeutet jedoch, dass es durchaus Wellen gibt, deren Geschwindigkeit unabhängig von der Wellenlänge ist.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.


Zuletzt bearbeitet von TomS am 07. Apr 2022 17:36, insgesamt 2-mal bearbeitet
Gebhard
Gast





Beitrag Gebhard Verfasst am: 07. Apr 2022 17:32    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Warum soll die Geschwindigkeit überhaupt etwas mit der Wellenlänge zu tun haben?


Dachte wegen Lichtgeschwindigkeit = Wellenlänge x Frequenz
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 07. Apr 2022 17:37    Titel: Antworten mit Zitat

Gebhard hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Warum soll die Geschwindigkeit überhaupt etwas mit der Wellenlänge zu tun haben?


Dachte wegen Lichtgeschwindigkeit = Wellenlänge x Frequenz


Wenn Du so argumentierst, gibst Du die konstante Geschwindigkeit ja bereits selber vor. Denn die Lichtgeschwindigkeit ist eine feste Konstante.
Gebhard
Gast





Beitrag Gebhard Verfasst am: 07. Apr 2022 17:41    Titel: Antworten mit Zitat

Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Also angenommen wir haben eine Welle die 10m lang ist vs. 5 Wellen die jeweils 2m lang sind. Dann können doch nicht beide zur selben Zeit die 10m zurücklegen oder?


Dann ist also die 10m lange Welle schneller?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 6712

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 07. Apr 2022 17:41    Titel: Antworten mit Zitat

Eventuell ist das hier der Knackpunkt:
Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Also angenommen wir haben eine Welle die 10m lang ist vs. 5 Wellen die jeweils 2m lang sind. Dann können doch nicht beide zur selben Zeit die 10m zurücklegen oder?

Doch. Ein 10 Meter langer Laster kann 10 Meter genauso schnell durchfahren wie ein 2 Meter langes Auto bzw. fünf dieser Autos hintereinander.

Viele Grüße
Steffen
Gebhard
Gast





Beitrag Gebhard Verfasst am: 07. Apr 2022 17:44    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
Eventuell ist das hier der Knackpunkt:
Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Also angenommen wir haben eine Welle die 10m lang ist vs. 5 Wellen die jeweils 2m lang sind. Dann können doch nicht beide zur selben Zeit die 10m zurücklegen oder?

Doch. Ein 10 Meter langer Laster kann 10 Meter genauso schnell durchfahren wie ein 2 Meter langes Auto bzw. fünf dieser Autos hintereinander.

Viele Grüße
Steffen


Ja aber mit "Weg" mein ich nicht die 10 m sondern die Welle die ich zeichne. Also der wellenartige Strich ist länger bei den 5 Wellen als bei der einen Welle.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4374

Beitrag DrStupid Verfasst am: 07. Apr 2022 17:45    Titel: Antworten mit Zitat

Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Also angenommen wir haben eine Welle die 10m lang ist vs. 5 Wellen die jeweils 2m lang sind. Dann können doch nicht beide zur selben Zeit die 10m zurücklegen oder?


Warum nicht?

Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Wenn ich das aufzeichne mit gleicher Amplitude, dann hab ich bei den 5 Wellen ja mehr gezeichnet als bei der einen Welle, das meinte ich mit "Weg".


Was hat das mit der Ausbreitungsbeschwinditgkeit bzw. mit dem zurückgelegten Werg zu tun.

Auch auf die Gefahr hin, mich zu wiederholen: Versuche nachvollziehbar zu erklären, wie Du darauf kommst, dass die Wellenlänge etwas mit dem zurückgelegten Weg zu tun hat.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15885

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Apr 2022 17:47    Titel: Antworten mit Zitat

Gebhard hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Warum soll die Geschwindigkeit überhaupt etwas mit der Wellenlänge zu tun haben?


Dachte wegen Lichtgeschwindigkeit = Wellenlänge x Frequenz

Genau andersherum


_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4374

Beitrag DrStupid Verfasst am: 07. Apr 2022 17:49    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Warum soll die Geschwindigkeit überhaupt etwas mit der Wellenlänge zu tun haben?


In optisch dichten Medien ist das der Fall. Die Idee ist also nicht komplett abwegig.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 6712

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 07. Apr 2022 17:49    Titel: Antworten mit Zitat

Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Also der wellenartige Strich ist länger bei den 5 Wellen als bei der einen Welle.

Das stimmt zwar, aber die Kurvenlänge der Welle ist nicht die Wellenlänge!
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15885

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Apr 2022 17:49    Titel: Antworten mit Zitat

Gebhard, schau dir doch mal die Form von Wellen verschiedener Wellenlänge an und verschiebe diese mit einer festen Geschwindigkeit.
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TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15885

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Apr 2022 17:53    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Warum soll die Geschwindigkeit überhaupt etwas mit der Wellenlänge zu tun haben?


In optisch dichten Medien ist das der Fall. Die Idee ist also nicht komplett abwegig.

Bitte zu Ende lesen:

TomS hat Folgendes geschrieben:
Warum soll die Geschwindigkeit überhaupt etwas mit der Wellenlänge zu tun haben?

...

Das bedeutet nicht, dass es keine Wellen gibt, deren Geschwindigkeit von der Wellenlänge abhängen. Es bedeutet jedoch, dass es durchaus Wellen gibt, deren Geschwindigkeit unabhängig von der Wellenlänge ist.

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Gebhard
Gast





Beitrag Gebhard Verfasst am: 07. Apr 2022 17:57    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Also der wellenartige Strich ist länger bei den 5 Wellen als bei der einen Welle.

Das stimmt zwar, aber die Kurvenlänge der Welle ist nicht die Wellenlänge!


Das weiß ich und genau das ist eben mein Problem. Vielleicht muss ich das Licht in meiner Fragestellung nicht als Welle, sondern als Teilchen sehen.

Naja, trotzdem danke euch.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15885

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Apr 2022 18:12    Titel: Antworten mit Zitat

Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Vielleicht muss ich das Licht in meiner Fragestellung nicht als Welle, sondern als Teilchen sehen.

Nee, musst du nicht. Das Bild ist wirklich ganz einfach - s.o.: schau dir die Form von Wellen verschiedener Wellenlänge an und verschiebe diese - ohne deren Form zu ändern - mit einer festen Geschwindigkeit.

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Aruna



Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 465

Beitrag Aruna Verfasst am: 07. Apr 2022 21:41    Titel: Antworten mit Zitat

Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Also der wellenartige Strich ist länger bei den 5 Wellen als bei der einen Welle.

Das stimmt zwar, aber die Kurvenlänge der Welle ist nicht die Wellenlänge!


Das weiß ich und genau das ist eben mein Problem. Vielleicht muss ich das Licht in meiner Fragestellung nicht als Welle, sondern als Teilchen sehen.


Mit der Geschwindigkeit einer einfachen Welle ist zunächst mal die Phasengeschwindigkeit gemeint, also z.B. die Geschwindigkeit, mit der sich ein
Wellenberg bewegt.
Hier dargestellt:

https://de.wikipedia.org/wiki/Phasengeschwindigkeit#/media/Datei:Wave_phase.gif

Wenn Du jetzt die Wellenlänge halbierst, ohne die Geschwindigkeit der Wellenberge zu erhöhen, laufen in der gleichen Zeiteinheit doppelt so viele Wellenberge durch das Bild.
Gebhard
Gast





Beitrag Gebhard Verfasst am: 08. Apr 2022 16:08    Titel: Antworten mit Zitat

Hey danke, jetzt versteh ich was ihr meint.

Aber angenommen ich würde nicht den Wellenberg betrachten, sondern z.B. den roten Punkt (von der Wikipedia Datei) wie er entlang der Welle durchwandert, dann bräuchte er bei der halbierten Wellenlänge länger.

Warum darf ich das nicht so betrachten?
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 1824

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 08. Apr 2022 16:41    Titel: Antworten mit Zitat

Was meinst du? Der rote Punkt sitzt doch auf einem Wellenberg.
_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15885

Beitrag TomS Verfasst am: 08. Apr 2022 17:26    Titel: Antworten mit Zitat

Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Aber angenommen ich würde nicht den Wellenberg betrachten, sondern z.B. den roten Punkt (von der Wikipedia Datei) wie er entlang der Welle durchwandert …

… dann würdest du nicht die Geschwindigkeit der Welle betrachten, die nun mal durch die Geschwindigkeit eines Punktes fester Phase definiert ist, sondern irgend etwas anderes.

Wenn du am Meer eine Welle beobachtest, dann betrachtest du doch auch die Geschwindigkeit, mit der sich der Wellenberg bewegt.

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Aruna



Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 465

Beitrag Aruna Verfasst am: 08. Apr 2022 21:24    Titel: Antworten mit Zitat

Gebhard hat Folgendes geschrieben:
Hey danke, jetzt versteh ich was ihr meint.

Aber angenommen ich würde nicht den Wellenberg betrachten, sondern z.B. den roten Punkt (von der Wikipedia Datei) wie er entlang der Welle durchwandert, dann bräuchte er bei der halbierten Wellenlänge länger.

Warum darf ich das nicht so betrachten?


Gibt es denn etwas, das sich so bewegt?
Also bei einer realen Welle?
Nimm eine La Ola im Stadion:
Da bewegen sich Menschen auf und ab und dieses Auf und Ab bewegt sich um das Stadion.
Gibt es dabei etwas, was sich sowohl auf und ab, wie auch um das Stadion bewegt?
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