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Hallo,

Hab ein Problem in Physik: Ich verstehe einfach nicht wie die Reflexion in der Wellenlehre funktioniert. Bei mir ergibt das was reflektiert am festen Ende immer 0, denn dort ist ja die Phasenverschiebung um PI und damit ist die Auslenkung genau entgegengesetzt. Und am freien Ende ist es immer das doppelte, denn dort ist die Phasenverschiebung 0. Zumindest steht es so in unserem Aufschrieb.

Ich würde euch nicht fragen wenn ich wüsste wen ich sonst noch fragen könnte.

Als Beispiel habe ich folgende Aufgabe:

Auf einem 8,5cm langen linearen Träger breitet sich eine Transversalwelle mit der Geschwindigkeit c=20cm/s aus. Der am Anfang des Trägers (links) befindliche Erreger schwingt mit der Frequenz f=5Hz und der Amplitude s=1cm. Die erste Auslenkung erfolgt zur Zeit t=0 nach oben. Das Ende des Trägers ist fest.

Wie sieht das Momentanbild der Welle zur Zeit t = 0,7s aus? Bedenken Sie, dass inzwischen am festen Ende eine Reflexion stattgefunden hat.

Einige Formeln (Will euch ja nicht suchen lassen):

c = Lambda * f
T = 1 / f
s(t, x) = sDach * cos(2 * PI * (t / T - x / Lambda) + Phi0)

sDach = Maximalamplitude, Phi0 = Phasenverschiebung
Aufgrund dessen, dass bei t=0 volle Auslenkung nach oben herrscht hab ich gleich cos statt sin verwendet.

Laut meiner Berechnung kommen folgende Gleichungen raus (cm wurde in m umgerechnet - Englische Punktierung):

Originalwelle:
s1(0.7, x)=0.01*cos(2*pi*(0.7/0.2-x/(0.2/5)))
Reflektierte Welle (Phasenverschiebung PI, weil am festen Ende reflektiert):
s1(0.7, x)=0.01*cos(2*pi*(0.7/0.2-x/(0.2/5))+pi)

Bei 0,7 Sekunden ist die Welle 0,7s * 20 cm/s = 14cm weit gekommen.
14 - 8,5 = 5,5
8,5 - 5,5 = 3

Vor 3cm gilt die Originalwelle s1(0.7, x). Ab dem 3. cm (0,03m) gilt s1(0.7, x) + s2(0.7, x) = 0.

Ist das jetzt richtig? Weil ich kann das irgendwie nicht glauben.

P.S.: Wäre nett, wenn das etwas schneller beantwortet wird als sonst, denn ich habe nurnoch heute dafür Zeit. Zugegeben, ist meine Schuld, aber ich habe die letzten Tage damit verbracht all meine Kollegen und Verwandten abzuklappern.

Leider kann ich dir bei der Frage nicht weiterhelfen, möchte dir aber das
Forum unter http://www.matheplanet.com empfehlen. Da ist eine aktive
Community die bei allen Fragen zu den Themen Mathematik, Physik,
(theoretische) Informatik, etc. schnell weiterhilft (mit dem Grundsatz
'verstehen' zu helfen anstatt fertige Lösungen zu liefern). Da kann man die
abgefahrensten Spezialfragen zu höchster Uni-Mathematik genauso stellen,
wie 'einfache' Sachen zu Schulaufgaben. (mit Formelsatz in der Forensoftware
ähnlich LaTeX)

Aber vielleicht gibt es ja für diese Aufgabe auch hier noch jemanden, der dir
weiterhelfen kann.

Froggerprogger hat geschrieben:Leider kann ich dir bei der Frage nicht weiterhelfen, möchte dir aber das
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Community die bei allen Fragen zu den Themen Mathematik, Physik,
(theoretische) Informatik, etc. schnell weiterhilft (mit dem Grundsatz
'verstehen' zu helfen anstatt fertige Lösungen zu liefern). Da kann man die
abgefahrensten Spezialfragen zu höchster Uni-Mathematik genauso stellen,
wie 'einfache' Sachen zu Schulaufgaben. (mit Formelsatz in der Forensoftware
ähnlich LaTeX)

Aber vielleicht gibt es ja für diese Aufgabe auch hier noch jemanden, der dir
weiterhelfen kann.

Danke. In der Arbeit heute kam keine derartige Aufgabe dran. Danach hab ich den Physiklehrer mal gefragt, und er meinte, dass es so eigentlich stimmt, nur dass eben das was nach den 8,5cm passiert mit der Phasenverschiebung PI und bei 8,5cm gespiegelt wird.