Physik III, Optik

Hält man die Zeit fest erhält man einen Schnappschuss der Auslenkung ψ(x, t = const)
an den verschiedenen Orten. Der räumliche Abstand zwischen zwei Maxima ist die
”Wellenlänge”
λ = 2π k .
Die Analogie zur Frequenz wäre der Kehrwert der Wellenlänge 1 , der manchmal in der
λ
Spektroskopie verwendet wird und in ”reziproken Zentimetern”, cm −1 , oder ”Kaiser”
gemessen wird. Statt der Sinus-Funktion kann man auch die Kosinusfunktion benutzen.
Dies entspricht einer Verschiebung des Zeitnullpunktes.
ψ(x, t) = A · sin (kx ± ωt)
³
= A · cos kx ± ωt − π ´
³ ³ 2
= A · cos kx ± ω t − π ´´
2ω
= A · cos (kx ± ω (t − t 0 ))
= A · cos (kx ± ωt 0 ) .
wobei die neue Zeit t0 gegenüber der alten Zeit t um t 0 = π nachgeht. Analog kann
2ω
man auch den Ortsnullpunkt um x 0 = π verschieben. Sinus oder Kosinus ist eine
2k
Frage der Wahl des Nullpunkts und liefert nichts grundsätzlich Neues.
• Phase
Das Argument der Sinus bzw. Kosinus-Funktion heißt ”Phase”:
ϕ = kx ± ωt.
Je nach Wahl der Nullpunkte für Ort und Zeit ist die Phase allerdings für die gleiche
Wellenerscheinung unterschiedlich. Daher meint man mit Phase meist die Differenz
zweier Argumente. Typische Sprechweisen sind: ”In 1 ms hat sich die Phase der Welle
um 2π geändert” oder: ”Über die Dicke des Glasplättchens ändert sich die Phase
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