Optik I
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Prof. Dr. Axel Goerlitz, WS 2010/11, HHU Duesseldorf<br />
Vorlesung: <strong>Optik</strong> I, inoffizielle Mitschrift<br />
by: Christian Franzen, Matr. 1956616 4 WELLEN<br />
4 Wellen<br />
Eigenschaften<br />
• sich ausbreitende Änderung einer physikalischen Größe<br />
• Ausbreitung in 1,2 oder 3 Dimensionen<br />
• Transport von Energie (in der Regel nicht von Materie)<br />
• Wellengeschwindigkeit ≠ Teilchengeschwindigkeit<br />
Wellenarten<br />
• mechanische Wellen (an Materie gebunden) z.B. Wasserwellen, Schallwellen, seismische Wellen,<br />
“Federwellen“<br />
• elektromagnetische Wellen (nicht an Materie gebunden)<br />
• Materiewellen quantenmechanische Beschreibung von Teilchen (z.B. Elektronen, Protonen,<br />
Atome, Moleküle)<br />
• Transversalwellen physikalische Größe schwingt senkrecht zur Ausbreitungsrichtung<br />
(elektromagnetische Wellen)<br />
• Longitudinalwellen physikalische Größe schwingt entlang der Ausbreitungsrichtung<br />
(Schallwelle)<br />
4.1 Mathematische Beschreibung<br />
Transversalwelle, harmonische Welle:<br />
y(x, t) = y m sin(kx − ωt)<br />
wobei:<br />
y(x, t) = Auslenkung<br />
y m = Amplitude<br />
k = Wellenzahl<br />
ω = Kreisfrequenz<br />
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