Überlagerung von Wellen
Physik
Basiswissen
Bei einer Überlagerung von Wellen treffen sich zwei oder mehrere mehrere Wellen an verschiedenen Orten. Für einen bestimmten Ort werden bei einer ungestörten Überlagerung[1] die Auslenkungen aller Wellen aufaddiert.[3] Negative Auslenkungen werden dabei auch als negative Zahl beibehalten. Die Überagerung der Wellen zusammen ist dann die Summe der einzelnen Auslenkungen. Das ist hier mit zwei Beispielen kurz vorgestellt.
Interferenz
Zwei oder mehr Wellenmuster überlagern sich. Dabei entstehen an manchen Orten höhere Ausenkungen (Bewegungen) als jede einzelne Welle für sich erzeugen könnte. Und an anderen Orten löschen sich die Wellen vollständig aus, es gibt also gar keine Bewegung. Die Interferenz spielt eine wichtige Rolle in der Optik und der Quantenphysik. Lies mehr unter Interferenz ↗
Monsterwellen
Monsterwellen haben Höhen von weit über 16 Metern: sie entstehen auf dem offenen Meer sozusagen aus dem Nichts und haben eine Lebensdauer von meist nur 1 bis 5 Minuten. Wurden Sie früher als Seemannsgarn (Lügenschichten) abgetan, weiß man heute durch Messungen und Filmaufnahmen, dass sie tatsächlich existieren. Siehe auch Monsterwelle ↗
Fußnoten
- [1] Eine ungestörte Überlagerung von Wellen bezeichnet man als Interferenz, nämlich "Erscheinungen, die bei der ungestörten Überlagerung von zwei oder mehr Wellensystemen zu einem resultierenden Wellenfeld durch Addition der (vektoriellen oder skalaren) Feldgrößen entstehen." Als Beispiele nennt das Lexikon etwa Wasser-, Schall-, Licht und sogenannten De-Broglie-Wellen (Materiewellen). In: Spektrum Lexikon der Physik. Dort der Artikel Interferenz. Abgerufen am 3. September 2024. Siehe auch Interferenz ↗
- [2] Auch Wellen unterschiedlicher Frequenz können sich überlagern: "Überlagern sich zwei gegenläufige Wellen derselben Frequenz, so kommt es zur Ausbildung stehender Wellen." In: Spektrum Lexikon der Physik. Dort der Artikel Interferenz. Abgerufen am 3. September 2024. Siehe auch stehende Welle ↗
- [3] "Treffen an einer Stelle eines Wellenträgers mehrere Wellen aufeinander, so addieren sich dort die Auslenkungen der Schwingungen." Doch bleibt diese Überlagerung ohne bleibende Folge für die Wellen: "Nach dem Zusammentreffen laufen die Wellen jeweils weiter, als ob es nie eine andere Welle gegeben hätte." In: Physik Oberstufe. Gesamtband. Cornelsen Verlag. Berlin. 1. Auflage, 5. Druck, 2017. ISBN: 978-3-06-013006-1. Dort im Abschnitt zur "Superpositionsprinzip". Seite 217.