Physik Der Wellen Und Teilchen at Technische Hochschule Georg Agricola | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Physik der Wellen und Teilchen an der Technische Hochschule Georg Agricola

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(3) Was ist eine Schwingung?
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Eine Schwingung ist ein periodischer Prozess bzw. eine periodische Änderung einer oder mehrerer physikalischer Größen in einem System. 
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1. Was versteht man in der Physik unter dem Begriff Welle? Geben Sie eine Definition

des Begriffes Welle. Ist die la Ola-Welle (Stadionwelle) in diesem Sinne auch eine Welle?

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- Energie und Impulstransport, kein Materialtransport

- benötigt Wellenträger (Medium)

- Auslöser Störung im Grundzustand


La Ola Welle -> Impulstransport ohne Meterialtransport

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(9) Welcher Art sind die Rückstellkräfte beim harmonischen Oszillator?
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Die Rückstellkräfte sind linear:  Hookśches Gesetz für Federkraft Ff(x)= -Dx , wobei D die Federkonstante beschreibt. 
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16. Welche Bedingung muss für den Gangunterschied d gelten, damit bei zwei sich

überlagernden Wellen:

a) konstruktive Interferenz

b) destruktive Interferenz

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a) d = m⋅λ 

b) d = (2m+1) ⋅λ / 2

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7. Was ist der Unterschied zwischen Phasengeschwindigkeit und

Teilchengeschwindigkeit bei einer Welle?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Teilgeschwindigkeit: einzelne gemessene Geschwindigkeiten

Phasengeschwindigkeit: Durchschnitt der Teilgeschwindigkeiten

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(7) Wie lautet die Auslenkungs-Zeit-Funktion x(t) für eine harmonische Schwingung?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

x(t) = A * cos ( w * t - phi0)

(erste Formel auf der Formelsamlung)

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(1) Was kennzeichnet ein schwingungsfähiges System?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- stabile Gleichgewichtslagen (GGL)

-> um GGLs werden die Schwingungen ausgeführt

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(24) Wie lautet das Superpositionsprinzip bei Schwingungen?
Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN
Die aus der Überlagerung von 2 harmonischen Schwingungen resultierende Schwingung ergibt sich aus der Addition dieser. (! Gilt nicht für anharmonische Schwingungen!)
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​(10) Was ist eine anharmonische Schwingung?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- nicht lineare Kräfte lassen ein System nicht harmonisch schwingen.

- nicht Sinusförmig

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(12) Eine harmonische Schwingung sei gegeben durch die folgende Auslenkungs-Zeit-Funktion x(t)= A cos(wt), wobei x die Auslenkung des Systems aus der Ruhelage und w die Konstante Kreisfrequenz bezeichne. Bestimmen sie durch Ableiten nach der Zeit t die Geschwindigkeit v(t) sowie die Beschleunigung a(t). 
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x(t) = A*cos(wt)
v(t) = -w*A*sin(wt)
a(t) = -w^2*A*cos(wt)

Rechnungen dazu folgen noch später ;)
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3. Welche physikalischen Größen werden von einer Welle transportiert?

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Energie und Impulse

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2. 

Wodurch unterscheiden sich Transversalwelle und Longitudinalwelle voneinander? Geben Sie jeweils ein Beispiel für eine Transversal- und eine Longitudinalwelle an

Lösung anzeigen
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- Transversalwelle: Störung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (Elektromagnische Wellen wie Licht)

- Longitudinalwelle: Störung parallel zur Ausbreitungsrichtung (Stoßwellen in Festkörpern)

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Physik der Wellen und Teilchen Kurs an der Technische Hochschule Georg Agricola - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:
(3) Was ist eine Schwingung?
A:
Eine Schwingung ist ein periodischer Prozess bzw. eine periodische Änderung einer oder mehrerer physikalischer Größen in einem System. 
Q:

1. Was versteht man in der Physik unter dem Begriff Welle? Geben Sie eine Definition

des Begriffes Welle. Ist die la Ola-Welle (Stadionwelle) in diesem Sinne auch eine Welle?

A:

- Energie und Impulstransport, kein Materialtransport

- benötigt Wellenträger (Medium)

- Auslöser Störung im Grundzustand


La Ola Welle -> Impulstransport ohne Meterialtransport

Q:
(9) Welcher Art sind die Rückstellkräfte beim harmonischen Oszillator?
A:
Die Rückstellkräfte sind linear:  Hookśches Gesetz für Federkraft Ff(x)= -Dx , wobei D die Federkonstante beschreibt. 
Q:

16. Welche Bedingung muss für den Gangunterschied d gelten, damit bei zwei sich

überlagernden Wellen:

a) konstruktive Interferenz

b) destruktive Interferenz

A:

a) d = m⋅λ 

b) d = (2m+1) ⋅λ / 2

Q:

7. Was ist der Unterschied zwischen Phasengeschwindigkeit und

Teilchengeschwindigkeit bei einer Welle?

A:

Teilgeschwindigkeit: einzelne gemessene Geschwindigkeiten

Phasengeschwindigkeit: Durchschnitt der Teilgeschwindigkeiten

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Q:

(7) Wie lautet die Auslenkungs-Zeit-Funktion x(t) für eine harmonische Schwingung?

A:

x(t) = A * cos ( w * t - phi0)

(erste Formel auf der Formelsamlung)

Q:

(1) Was kennzeichnet ein schwingungsfähiges System?

A:

- stabile Gleichgewichtslagen (GGL)

-> um GGLs werden die Schwingungen ausgeführt

Q:
(24) Wie lautet das Superpositionsprinzip bei Schwingungen?
A:
Die aus der Überlagerung von 2 harmonischen Schwingungen resultierende Schwingung ergibt sich aus der Addition dieser. (! Gilt nicht für anharmonische Schwingungen!)
Q:

​(10) Was ist eine anharmonische Schwingung?

A:

- nicht lineare Kräfte lassen ein System nicht harmonisch schwingen.

- nicht Sinusförmig

Q:
(12) Eine harmonische Schwingung sei gegeben durch die folgende Auslenkungs-Zeit-Funktion x(t)= A cos(wt), wobei x die Auslenkung des Systems aus der Ruhelage und w die Konstante Kreisfrequenz bezeichne. Bestimmen sie durch Ableiten nach der Zeit t die Geschwindigkeit v(t) sowie die Beschleunigung a(t). 
A:
x(t) = A*cos(wt)
v(t) = -w*A*sin(wt)
a(t) = -w^2*A*cos(wt)

Rechnungen dazu folgen noch später ;)
Q:

3. Welche physikalischen Größen werden von einer Welle transportiert?

A:

Energie und Impulse

Q:

2. 

Wodurch unterscheiden sich Transversalwelle und Longitudinalwelle voneinander? Geben Sie jeweils ein Beispiel für eine Transversal- und eine Longitudinalwelle an

A:

- Transversalwelle: Störung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (Elektromagnische Wellen wie Licht)

- Longitudinalwelle: Störung parallel zur Ausbreitungsrichtung (Stoßwellen in Festkörpern)

Physik der Wellen und Teilchen

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