Skript - Frank Reinhold
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9 Mechanische Wellen<br />
f) Mach’scher Kegel<br />
Quelle bewegt sich schneller als die Schallgeschwindigkeit u > c.<br />
⇒ Schall wird in Kegel mit Öffnungswinkel α abgestrahlt.<br />
Abbildung 9.19: Mach’scher Kegel<br />
Mach-Zahl<br />
9.3 Wasserwelle<br />
Oberflächenwelle<br />
sin α = c u<br />
u<br />
c = 1<br />
sin α<br />
(9.78)<br />
(9.79)<br />
1. Schwerewelle: rücktreibende Kraft: Gravitation<br />
2. Kapillarwelle: rücktreibende Kraft: Oberflächenspannung σ<br />
Abbildung 9.20: Overflächenwelle<br />
c 2 =<br />
( gλ<br />
2π + 2πσ )<br />
tanh 2πh<br />
ϱλ λ<br />
(9.80)<br />
h Wassertiefe<br />
Näherung für Schwerewelle<br />
h > λ ⇒ c = sqrt gλ<br />
2π<br />
(9.81)<br />
Flaches Wasser (h ≪ λ)<br />
Dispersion: c hängt von λ ab<br />
tanh 2πh<br />
λ<br />
≈ 2πh<br />
λ<br />
⇒ c = √ gh (9.82)<br />
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