Stehende Wellen

  • Hallo,


    ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen. Ich bin gerade am Physiklernen und mir sind drei Aufgaben nicht klar. Ich habe zwar die Lösung aber die bringt mir ja ohne den Weg nichts.


    Zitat

    1.) Eine Welle hat die Frequenz 1,37 kHz, eine zweite Welle hat dieselbe Frequenz, eilt aber 0,000547s nach. Wie groß ist die Phasenverschiebung der beiden Wellen und ihr Gangunterschied in Wellenlängen?
    Lösung: 270°; 3/4Lamda


    Wir haben gelernt, dass sich der Gangunterschied in der Sinusfunktion als Phasendifferenz bemerkbar macht, mit dem Zusammenhang:
    d / Lamda = Phi / 2Pi
    d=Gangunterschied
    Phi=Phasendifferenz
    Nun weiß ich leider nicht wie ich auf eine von den beiden Infos komme, dass ich die andere errechnen kann?!


    Zitat

    2.) Ein 3,6m langes Seil ist an einem Ende befestigt. Bewegt man das andere Ende mit der Frequenz 1 Hz auf und ab, so entsteht eine stheende Welle mit je einem Knoten an den beiden Enden und in der Mitte des Seiles. Bei welchen anderen Frequenzen ergeben sich ebenfalls stehende Wellen?
    Lösung: 0,5Hz, 3Hz, 4Hz (Laut Lehrer gibt es noch weitere)


    Hier habe ich leider gar keine Idee :(


    Zitat

    3.) Das Ende eines 8m langen Gummischlauches ist unter Zwischenschaltung eines Bindfadens an der Wand befestigt. Das andere Ende wird mit der Frequenz f=2Hz auf- und abbewegt. Es entsteht eine stehende Welle mit drei Knoten, einer davon bei der erregenden Hand. Bei welcher Frequenz ergeben sich 4 Knoten?
    Lösung: 2,8 Hz


    Bei Vielfachen von Lamda/2 treten ja Wellenberge auf. Nur was ist hier Lamda?


    Vielen Dank für eure Hilfe im Vorraus!
    Bene :)

  • 1)
    Phase 1 2 pi f t
    Phase 2 2 pi f (t + delta_t)
    Phasendifferenz delta_phi = 2 pi f delta_t =ca 4,7 (270 °)
    Gangunterschied = relativer Unterschied Elongation?


    2) Bei konstanter Phasengeschwindigkeit lambda * f ist lambda = a, a/2, a/3 usw. bzw. f = f0 (1/2 Hz), 2 f0, 3 f0 ... n f0 möglich.


    3) lambda1 * f1 = lambda2 * f2;
    f2 = f1 * lambda1 / 2/3*lambda1 = 3 Hz (Knoten in der Hand; Skizze!)