Wellenerscheinungen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:58 Fr 12.08.2005 | | Autor: | kruder77 |
Hallo,
ich habe ein paar Verständnisfragen:
1) Gibt es bei der Brechung einen Fall wo nur die Brechung und keinerlei Reflexion beim Übergang der Welle zwischen den Medien auftritt?
2) Kann man berechnen wieviel Energie der Wellenerscheinung bei Reflexion, Brechung, etc. in "verloren gehen" bzw. umgewandelt wird?
Und in welchen Fällen wäre es sinnvoll dass zu machen?
3) Wenn man in einem verschlossenen Rohr zwei Mikrophone mit einen gewissen Abstand x hat sowie eine Erregerfreq. f und eine Phasengeschwindigkeit kann man den Phasenwinkel zwischen den Mikrophonspannungen berechnen. Die Rechnung ist nachvollziehbar, aber wenn mich nun jemand fragt warum das so ist, reicht es dann zu sagen : "Weil der Abstand x eine zeitliche Verzögerung im Verhältnis hervorruft." oder fehlt dort was?
4) Bei einer Empfangsantenne führt der Innenwiderstand bei Stromfluß zu einer Verlustleistung. Was kann ich anhand oder mit dieser Verlustleistung bestimmen oder machen?
5) Der Unterschied zwischen einer stehenden und eine fortschreitenden Welle soll erklärt werden. Meine Erklärung: Die stehende Welle entsteht durch eine Überlagerung von zwei gleichartigen entgegengesetzen Wellen, d.h. beide haben eine gleichgroße Amplitude etc.. Die fortschreitende Welle ensteht durch Unterschiede der Phase von Strom und Spannung. (Ist das so korrekt ausgedrückt?)
6) Wenn ich eine Richtfunkverbindung habe, dann liegt genau auf der Mitte das Maximum das ich in der ersten Fresnelzone mindestens an Freiraum brauche. Dies ist anhand eines Rotationsellipsoiden erklärt welcher um die Sichtfunklinie existiert. Wieso ist genau in der Mitte das Maximum? Mit dem Rotationsellipsoiden als Erklärung ist es zwar logisch, dass es in der Mitte sein muss, aber warum hat eine Richtfunkverbindung denn überhaupt diese Form?
Vielen, vielen Dank
kruder77
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 00:21 Sa 13.08.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo kruder> Hallo,
> 1) Gibt es bei der Brechung einen Fall wo nur die Brechung
> und keinerlei Reflexion beim Übergang der Welle zwischen
> den Medien auftritt?
Ja, mit [mm] \lambda/4 [/mm] Schicht auf der Oberfläche für eine Richtung und eine Wellenlänge. das reflektierte Licht löscht sich durch Interferenz aus. ("entspiegelte" Brillen etwa)
> 2) Kann man berechnen wieviel Energie der Wellenerscheinung
> bei Reflexion, Brechung, etc. in "verloren gehen" bzw.
> umgewandelt wird?
kann man, ist höhere Elektrodynamik, Wenn du nicht Aufteilung der Energie auf gebrochenen und reflektierten Anteil meinst, gibt man die Absorption des Materials an. dann nimmt die Intensität exponentiell mit der Dicke des Eindringens ab oder mit der Zahl der Spiegelungen.
Wichtig beim Schutz vor UV oder Röntgenlicht!
> Und in welchen Fällen wäre es sinnvoll dass zu machen?
>
> 3) Wenn man in einem verschlossenen Rohr zwei Mikrophone
> mit einen gewissen Abstand x hat sowie eine Erregerfreq. f
> und eine Phasengeschwindigkeit kann man den Phasenwinkel
> zwischen den Mikrophonspannungen berechnen. Die Rechnung
> ist nachvollziehbar, aber wenn mich nun jemand fragt warum
> das so ist, reicht es dann zu sagen : "Weil der Abstand x
> eine zeitliche Verzögerung im Verhältnis hervorruft." oder
> fehlt dort was?
Was soll hier "im Verhältnis" heissen? du meinst doch, dass bei einer fortlaufenden Welle 2Punkte im Abstand x (in Ausbreitungsrichtung) mit dem Phasenunterschied [mm] x/\lambda*2\pi [/mm] schwingen? Warum brauch ich dazu ein "verschlossenes" Rohr? darin gäbs doch wohl ne stehende Welle oder Durcheinander!
> 4) Bei einer Empfangsantenne führt der Innenwiderstand bei
> Stromfluß zu einer Verlustleistung. Was kann ich anhand
> oder mit dieser Verlustleistung bestimmen oder machen?
Wieviel weniger Energie beim Verstärker ankommt als an der Antenne!
> 5) Der Unterschied zwischen einer stehenden und eine
> fortschreitenden Welle soll erklärt werden. Meine
> Erklärung: Die stehende Welle entsteht durch eine
> Überlagerung von zwei gleichartigen entgegengesetzen
> Wellen, d.h. beide haben eine gleichgroße Amplitude etc..
> Die fortschreitende Welle ensteht durch Unterschiede der
> Phase von Strom und Spannung. (Ist das so korrekt
> ausgedrückt?)
Das ist der Unterschied in der Entstehung und so auch nur sehr theoretisch richtig! Wenn man eine Saite anzupft, ein Rohr anbläst entsteht eine stehende Welle, aus vielen hin und herlaufenden Wellen!
st. W: ALLE Punkte im beteiligten schwingenden System schwingen in Gleich, bzw. Gegenphase! Die einzelnen Schwingenden Punkte unterscheiden sich nur in der Amplitude!
fl. W. : jeder Punkt schwingt mit gleicher Amplitude (ebene Welle), verschiedene Pkte aber mit verschiedenen Phasenwinkeln!
> 6) Wenn ich eine Richtfunkverbindung habe, dann liegt genau
> auf der Mitte das Maximum das ich in der ersten Fresnelzone
> mindestens an Freiraum brauche. Dies ist anhand eines
> Rotationsellipsoiden erklärt welcher um die Sichtfunklinie
> existiert. Wieso ist genau in der Mitte das Maximum? Mit
> dem Rotationsellipsoiden als Erklärung ist es zwar logisch,
> dass es in der Mitte sein muss, aber warum hat eine
> Richtfunkverbindung denn überhaupt diese Form?
Durch die Gestaltung der Sendeantennenanlage. Was ein "Fresnelzone" und " mindestens an Freiraum"
hiermit zu tun hat weiss ich nicht. Was ist der "Freiraum"?
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:02 Sa 13.08.2005 | | Autor: | kruder77 |
Hallo leduart,
erstmal vielen Dank für das Antworten!
> > 3) Wenn man in einem verschlossenen Rohr zwei Mikrophone
> > mit einen gewissen Abstand x hat sowie eine Erregerfreq. f
> > und eine Phasengeschwindigkeit kann man den Phasenwinkel
> > zwischen den Mikrophonspannungen berechnen. Die Rechnung
> > ist nachvollziehbar, aber wenn mich nun jemand fragt warum
> > das so ist, reicht es dann zu sagen : "Weil der Abstand x
> > eine zeitliche Verzögerung im Verhältnis hervorruft." oder
> > fehlt dort was?
> Was soll hier "im Verhältnis" heissen? du meinst doch,
> dass bei einer fortlaufenden Welle 2Punkte im Abstand x (in
> Ausbreitungsrichtung) mit dem Phasenunterschied
> [mm]x/\lambda*2\pi[/mm] schwingen? Warum brauch ich dazu ein
> "verschlossenes" Rohr? darin gäbs doch wohl ne stehende
> Welle oder Durcheinander!
Ja, entschuldige es soll eine stehende Welle erzeugt werden.
Und dann bekomme ich das Verhältnis:
[mm] c=\bruch{x}{t} [/mm] wobei ich t für den Phasenwinkel brauche [mm] \bruch{360°}{T}=\bruch{\phi}{t}
[/mm]
Und die Frage war, wie ich am besten erkläre warum nun dieser Phasenwinkel zwischen den Mirkophonen entstanden ist.
> > 6) Wenn ich eine Richtfunkverbindung habe, dann liegt
> genau
> > auf der Mitte das Maximum das ich in der ersten Fresnelzone
> > mindestens an Freiraum brauche. Dies ist anhand eines
> > Rotationsellipsoiden erklärt welcher um die Sichtfunklinie
> > existiert. Wieso ist genau in der Mitte das Maximum? Mit
> > dem Rotationsellipsoiden als Erklärung ist es zwar logisch,
> > dass es in der Mitte sein muss, aber warum hat eine
> > Richtfunkverbindung denn überhaupt diese Form?
> Durch die Gestaltung der Sendeantennenanlage. Was ein
> "Fresnelzone" und " mindestens an Freiraum"
> hiermit zu tun hat weiss ich nicht. Was ist der
> "Freiraum"?
Der Freiraum ist der Raum den eine Richtfunkverbindung braucht um zu funktionieren bzw. korrekt zu funktionieren. Nehmen wir an bei [mm] r_{F}= \bruch{1}{2}*\wurzel{d* \lambda}=15m [/mm] dann folgt daraus, dass dieser Rotationsellipsoid den maximalen Radius von 15m hat und ich beim Sender einen Freiraum von 15 m brauche, d.h. es darf innerhalb von 15 m gar nichts sein, keine Bäume, keine Häuser etc. ist dort aber was wird mein Signal gedämpft, gestört, etc.. Und diese Fresnelzonen unterteilen die Strecke der Verbindung. Das ist sehr gut bei Wiki erklärt :
![[]](/images/popup.gif) Fresnelzone
Du schreibst, dass der Rotationsellipsoid durch die Gestaltung der Sendeantennenanlage entsteht, heißt das dass man im Prinzip jede beliebige Form erzeugen kann und diese wahrscheinlich aus Gründen
der Wirtschaftlichkeit gewählt wurde?
Grüße kruder77
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:47 Sa 13.08.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo kruder> Hallo leduart,
>
> erstmal vielen Dank für das Antworten!
>
> > > 3) Wenn man in einem verschlossenen Rohr zwei Mikrophone
> > > mit einen gewissen Abstand x hat sowie eine Erregerfreq. f
> > > und eine Phasengeschwindigkeit kann man den Phasenwinkel
> > > zwischen den Mikrophonspannungen berechnen. Die Rechnung
> > > ist nachvollziehbar, aber wenn mich nun jemand fragt warum
> > > das so ist, reicht es dann zu sagen : "Weil der Abstand x
> > > eine zeitliche Verzögerung im Verhältnis hervorruft." oder
> > > fehlt dort was?
> > Was soll hier "im Verhältnis" heissen? du meinst doch,
> > dass bei einer fortlaufenden Welle 2Punkte im Abstand x (in
> > Ausbreitungsrichtung) mit dem Phasenunterschied
> > [mm]x/\lambda*2\pi[/mm] schwingen? Warum brauch ich dazu ein
> > "verschlossenes" Rohr? darin gäbs doch wohl ne stehende
> > Welle oder Durcheinander!
>
> Ja, entschuldige es soll eine stehende Welle erzeugt
> werden.
Dann gibt es, wie in der Frage zu den stehenden und fortlaufenden Wellen festgestellt, KEINEN Phasenunterschied zw. den Mikrophonen!!
> Und dann bekomme ich das Verhältnis:
>
> [mm]c=\bruch{x}{t}[/mm] wobei ich t für den Phasenwinkel brauche
> [mm]\bruch{360°}{T}=\bruch{\phi}{t}[/mm]
gilt für fortlaufende Wellen!
> Und die Frage war, wie ich am besten erkläre warum nun
> dieser Phasenwinkel zwischen den Mirkophonen entstanden
> ist.
Siehe Erklärung für fortlaufende Welle!
>
i/Fresnelzone]Fresnelzone[/url]
>
> Du schreibst, dass der Rotationsellipsoid durch die
> Gestaltung der Sendeantennenanlage entsteht, heißt das dass
> man im Prinzip jede beliebige Form erzeugen kann und diese
> wahrscheinlich aus Gründen
> der Wirtschaftlichkeit gewählt wurde?
"jede beliebige" ist sicher übertrieben, man kann einige Formen hinkriegen, alle nicht so genau, wie die Theorie, welche man nimmt, hängt von Ziel und Zweck ab, aber da muss man wohl nen Funktechniker fragen! (das bin ich sicher nicht!) Meine Antwort auf diese letzte Frage ist nur ein Versuch! verlass dich nicht drauf, wenn du das unbedingt brauchst, post es einzeln unter Technik, vielleicht findet sich dann jemand. die anderen fragen sind wirklich nur Physik!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:11 Sa 13.08.2005 | | Autor: | kruder77 |
Hallo leduart,
> > Ja, entschuldige es soll eine stehende Welle erzeugt
> > werden.
> Dann gibt es, wie in der Frage zu den stehenden und
> fortlaufenden Wellen festgestellt, KEINEN Phasenunterschied
> zw. den Mikrophonen!!
Ööhm das hat mich jetzt dann doch etwas aus der Bahn geworfen.
Ich habe nämlich folgende Prüfungsaufgabe:
"Mit einem Lautsprecher wird in einem am Ende verschlossenen Rohr eine stehende Welle erzeugt. f=910Hz und c=340m/s. Zwei Mikrophone sind im Rohr in einem Abstand von 22 cm angeordnet. Welche Phasenwinkel werden zwischen den Mikrophonspannungen beobachtet?Warum?"
Laut der normalen Rechnung komme ich auf [mm] \phi=211,96° [/mm] <--- und das ist alles Blödsinn und ich müsste eigentlich sagen, das es keinen Phasenwinkel gibt, da es sich um eine stehende Welle und keine fortschreitende Welle handelt???
leicht konfuse Grüße
kruder77
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:53 Sa 13.08.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo kruder
Wenn die Punkte im Abstand [mm] \le [/mm] lambda/2 sind gleichphasig abstand zw, [mm] \lambda/2 [/mm] und [mm] \lambda [/mm] gegenphasig dh um 180° oder [mm] \pi [/mm] versetzt, die nächsten [mm] \lambda/2 [/mm] wieder gleichphasig etc.
wenn du 211° raus hast ist der Unterschied wohl zw. [mm] \lambda/2 [/mm] und [mm] \lambda [/mm] also gegenphasig. Begründung siehe st. Welle: zw. 2 Knoten immer gleichphasig, das nächste Stück gegenphasig usw.
(war also ne Art Fangfrage, wo man wenn man nicht genau hinsieht einfach was rechnet, nur weil man ne Formel weiss!!)
Ich fahr in ferien, Rückfragen erreichen mich nicht mehr:
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:21 Sa 13.08.2005 | | Autor: | kruder77 |
Danke, das hat mir schon erheblich weitergeholfen.
Schöne Ferien wünscht der kruder77
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(Frage) für Interessierte  | | Datum: | 21:39 Sa 13.08.2005 | | Autor: | kruder77 |
Hallo,
ich habe die Aufgabe (s.i. Anhang) nun nochmal überarbeitet und es wäre schön, wenn sich dass jemand mal anschaut (insbesondere den theoretischen Teil).
[Dateianhang nicht öffentlich]
Vielen Dank
kruder77
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 20:12 Di 16.08.2005 | | Autor: | matux |
Hallo kruder!
Leider konnte Dir keiner hier mit Deinem Problem / Deiner Rückfrage in der von Dir vorgegebenen Zeit weiterhelfen.
Vielleicht hast Du ja beim nächsten Mal mehr Glück ![[kleeblatt]](/images/smileys/kleeblatt.gif "[kleeblatt]") .
Viele Grüße,
Matux, der Foren-Agent
Allgemeine Tipps wie du dem Überschreiten der Fälligkeitsdauer entgegenwirken kannst findest du in den Regeln für die Benutzung unserer Foren.
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