Aufgaben zu Wellen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:04 Sa 15.11.2008 | | Autor: | Post-it |
| Aufgabe 1 | | In einer Wellenwanne läuft eine gerade Wellenfront (f = 10 Hz, lamda = 5 cm) unter einem Winkel von 60° zum Lot auf ein Gebiet mit seichterem Wasser zu. Dort beträgt der Winkel lediglich noch 45°. Mit welchen Geschwindigkeiten c1 und c2 breiten sich die Wellen in den beiden Gebieten aus? |
| Aufgabe 2 | Zwei punktförmige Wellenerreger im Abstand von 15 cm erzeugen kreisförmige Wasserwellen der Amplitude 1,5 cm auf der Wasseroberfläche. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen beträgt c = 25 cm/s.
Die Erreger schwingen harmonisch und phasengleich mit eine Frequenz von f = 5 Hz.
a) Nach welcher Zeit nach Beginn der Erregung hat sich entlang der Verbindungslinie beider Erreger zum erstenmal eine stehende Welle ausgebildet?.
b) An welchen Stellen auf der Verbindunglinie entstehen Wellenbäuche, wo treten Knoten auf?
c) Wie groß ist die maximale Amplitude der Teilchen in einem Wellenbauch? |
| Aufgabe 3 | Eine gerade Wellenfront breitet sich im tieferen Wasser einer Wellenwanne mit der Geschwindigkeit 0,39 m/s aus. Sie trifft unter einem Winkel von 50° auf die Grenzlinie zu einem flacheren Gebiet, wo die Ausbreitungsgeschwindigkeit nur noch 0,3 m/s beträgt.
a) Wie groß ist der Brechungswinkel?
b) Die Wellenlänge im tieferen Wasser beträgt 1, 8 cm. Welche Frequenz hatte die Welle und wie
groß ist ihre Wellenlänge im flachen Bereich? |
Lösungen:
1. c1=50cm/s [c=f*lamda].
Neu:
Für c2 habe ich nun c2 = 40, 8 cm/s.
Auf c2 bin ich folgendermaßen gekommen [mm] \bruch{sin(Einfallswinkel)}{sin(Brechungswinkel)}=\bruch{c1}{c2}
[/mm]
2.
a) Erstmal muss man [mm] \lambda [/mm] berechnen:
[mm] \lambda=\bruch{c}{f} [/mm] -> [mm] \lambda=\bruch{5}{s}/(25*cm/s)=5cm
[/mm]
weiter leider keine Ahnung :(
b) Bäuche entstehen dort wo Berg auf Berg trifft, also bei lambda halbe (2,5 cm, 5cm)
Die Knoten treten im Abstand von 2,5 cm. An den Stellen, bei denen Tal auf Berg stößt.
c) maximale Amplitude=Amplitude+Amplitude=3cm
3)
Da man den Einfalswinkel, sowie die jeweiligen Geschwindigkeiten kennt, ist die Aufhabe ähnlich der 1. Somit beträgt der Brechungswinkel 36,1°
Für den Aufgabenteil b) habe ich f = 21, 67 Hz; f = 1, 38cm drausen
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 14:42 So 16.11.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Zu 1) kennst du nicht das Brechunggsgesetz: sin/alpha/sin/beta?
Zu 2) Zeit fuer die entstehung= Zeit der ersten stoerung den anderen Erreger zu erreichen.
b) da die Erreger maxima erzeugen, kannst du die Lage von baeuchen und Knoten in cm abstand von den erregern angeben.
c) richtig
3)a wie in 1) Brechungsgesetz.
b) c im seichten Wasser aus a, daraus f , daraus und c in tiefen Wasser [mm] \lambda.
[/mm]
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 16:32 So 16.11.2008 | | Autor: | Post-it |
Hi leduart,
vielen Dank für deine Antworten.
Im obrigen Beitrag die "Lösungen " hinzugefügt :)
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