Interferenz zweier Kreis- oder Kugelwellen
Diese App zeigt die Interferenz zweier Kreis- oder Kugelwellen
(z. B. von Wasserwellen in einer Wellenwanne oder von Schallwellen). Die Wellen gehen von zwei gleichphasig
schwingenden Wellenzentren aus. Für die Überlagerung der Wellen gilt der Grundsatz, dass sich die Elongationen addieren, und zwar
unter Berücksichtigung des Vorzeichens.
Folgende zwei Extremfälle treten auf:
- An Punkten, für die der Gangunterschied Δs der beiden Wellen (also die Differenz der Entfernungen von den beiden Wellenzentren) ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge λ ist, kommen die Wellen gleichphasig an: Wellenberge (schwarze Kreise) und Wellentäler (graue Kreise) treffen also jeweils gleichzeitig ein, sodass es zu konstruktiver Interferenz (zu maximaler Amplitude) kommt. Punkte mit dieser Eigenschaft liegen auf den rot gekennzeichneten Kurven bzw. Flächen.
- Umgekehrt sind die Verhältnisse an Punkten, für die der Gangunterschied Δs ein halbzahliges Vielfaches der Wellenlänge λ ist: An solchen Punkten, die auf den blau gezeichneten Kurven bzw. Flächen liegen, kommt ein Wellenberg der einen Welle stets gleichzeitig mit einem Wellental der anderen Welle an, sodass sich die Wellen abschwächen (destruktive Interferenz,
minimale Amplitude).
Der Schaltknopf «Pause / Weiter» ermöglicht es, die Simulation zu unterbrechen und wieder zu starten. Wählt man die Option «Zeitlupe», so läuft die Animation fünfmal so langsam. In den beiden Eingabefeldern kann man die Entfernung der beiden Wellenzentren und die Wellenlänge verändern («Enter»-Taste nicht vergessen!). Am unteren Rand wird für den violett markierten Punkt der Gangunterschied Δs der beiden Wellen (siehe oben) angegeben. Dieser Punkt lässt sich durch Ziehen mit der Maus verschieben.
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