Hallo, Experten!
Ich bereite mich gerade auf meine mündliche Abi-Physikprüfung vor und habe zu folgenden Aufgaben eine Frage, die für viele von euch sicher ziemlich einfach sind:
Reihe mit 18 Massepunkten, Abstand je 1 cm; P1 beginnt, sich bei t = 0 zu bewegen und erreicht nach 1,5s die maximale Auslenkung sM = 2,0cm. Gleichzeitig beginnt P4 sich zu bewegen. Aufgabe: Frequenz & Ausbreitungsgeschwindigkeit bestimmen, Welle bei 3s, 3,5s und 13s zeichnen.
Meine bisherige Lösung:
Da der Punkt P1 bei 1,5s erstmals ganz oben ist, dürfte er vier mal so lange, also 6s, brauchen, um eine komplette Schwingung durchzuführen, also T = 6s. f ist folglich nach der Formel f = 1/T = 1/6 Hz. Da der Punkt P1 bis zum ersten Erreichen von sM 4cm braucht, dürfte λ = 12 cm sein. c = λ/T = 2 cm/s.
Damit ist die Wellengleichung, soweit ich das überblicke:
s(x,t) = 2cm ∙ sin [2π ∙ (t/6s - x/12cm)]
Da ich das Lösungsbuch habe, konnte ich bis hierhin alles kontrollieren und als richtig vorfinden. Nur die Zeichnung, die dort abgebildet ist, finde ich sehr komisch: Die Wellen lenken hier bis zu s = 20cm aus, was aber meines Erachtens nicht sein kann, weil sM = 2cm nur ist, und gehen auch sonst irgendwie andere Wege. Ich habe die drei erforderlichen Kurven in Excel gezeichnet und hier kann man sie sich anschauen:
http://home.arcor.de/wer-weiss-was/Wellen.jpg. Einfache Frage: Stimmt das so?
Zweite Aufgabe, fällt etwas kürzer aus:
Ich habe die Wellengleichung s(12cm,t) = 2cm ∙ sin [2π ∙ (t/0,1s - 12cm/16cm)] und würde jetzt einfach, im Taschenrechner im Bogenmaß-Modus gerechnet, die jeweiligen Zeitwerte zwischen 0 und 0,1 einsetzen. Ich habe auch diese Kurve gezeichnet: http://home.arcor.de/wer-weiss-was/welle2.jpg. Im Buch sieht das irgendwie anders aus, was mache ich falsch?
Danke für eure Hilfe im Voraus & viele Grüße
Christopher
