• Überlagerung zweier Ultraschallsender
  • DanielSzredzinski
  • 24.10.2024
  • Physik
  • Qualifikationsphase 1
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Leite mit der obi­gen Skiz­ze die fol­gen­de Glei­chung her.
Gang­un­ter­schied 

Der Gang­un­ter­schied be­schreibt den Un­ter­schied in den zu­rück­ge­leg­ten Wegen zwei­er Wel­len von zwei Sen­dern zu einem ge­mein­sa­men Emp­fän­ger. Er gibt an, um wie viel län­ger oder kür­zer der Weg einer Welle im Ver­gleich zur an­de­ren ist

In­ter­fe­renz

In­ter­fe­renz be­zeich­net die Über­la­ge­rung von Wel­len von zwei Sen­dern, die sich am Emp­fän­ger tref­fen. Je nach­dem, wie die Wel­len zu­sam­men­fal­len, kön­nen sie sich ent­we­der ver­stär­ken oder ab­schwä­chen. Die Art der In­ter­fe­renz hängt vom Gang­un­ter­schied der Wel­len ab.

Kon­struk­ti­ve und de­struk­ti­ve In­ter­fe­renz

Kon­struk­ti­ve In­ter­fe­renz tritt auf, wenn sich zwei Wel­len von zwei Sen­dern am Emp­fän­ger so über­la­gern, dass sich ihre Am­pli­tu­den ma­xi­mal ver­stär­ken. Dies pas­siert, wenn der Gang­un­ter­schied ein Viel­fa­ches der Wel­len­län­ge ist.

De­struk­ti­ve In­ter­fe­renz hin­ge­gen tritt auf, wenn sich die Wel­len so über­la­gern, dass sie sich ganz aus­lö­schen. Dies pas­siert, wenn der Gang­un­ter­schied ein un­ge­rad­zah­li­ges Viel­fa­ches der hal­ben Wel­len­län­ge ist.

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Für kon­struk­ti­ve In­ter­fe­renz gilt: 
Das Ma­xi­mum für k=0 wird als Haupt­ma­xi­mum be­zeich­net.
Das Ma­xi­mum für k=1 wird als ers­tes Ne­ben­ma­xi­mum be­zeich­net.
Diese Be­zeich­nung wird für wei­te­re k und Ne­ben­ma­xi­ma fort­ge­setzt.

Für de­struk­ti­ve In­ter­fe­renz gilt: 
Für Mi­ni­ma wer­den für k Werte be­gin­nend mit 1 ein­ge­setzt.
Für alle k wer­den diese als k-te Mi­ni­ma be­zeich­net.

Plane einen Ver­suchs­auf­bau mit dem Ultraschallwellen-​Experimentierkasten um die Glei­chun­gen für kon­struk­ti­ve und de­struk­ti­ve In­ter­fe­renz bis zum 2. Ne­ben­ma­xi­mum bzw. 2. Mi­ni­mum zu be­stä­ti­gen.
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