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Stehende Wellen

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ID:(1888, 0)



Mechanismen

Iframe

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Code
Konzept

Mechanismen

ID:(15572, 0)



Analogie Position und Zeit

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ID:(14182, 0)



Randbedingungen

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Die Lösung der Wellengleichung

$\displaystyle\frac{\partial^2 u}{\partial t^2}= c ^2\displaystyle\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}$



ist von der Form

$ z = z_0 e^{ i( k s - \omega t )}$



aber es muss die Bedingungen der freien oder festen Kante erfüllen. Im Grenzfall

- Die freie Welle kann sich bewegen, hat aber keine Unterstützung, daher muss die Spannung und damit die Verformung Null sein.
- fixiert Die Welle kann sich nicht bewegen, aber Spannung und damit Verformung erzeugen

Grafisch haben wir

ID:(14186, 0)



Stehende Wellen

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Die Gleichung



was bedeutet, dass es zwei Lösungen gibt.

$\omega = \pm c k$



also ist die Lösung von der Form

$x_0 e^{ikx}(e^{i\omega t)}+e^{-i\omega t})$



oder mit der Euler-Beziehung ist der Realteil

$2x_0 \cos(kx)\cos(\omega t)$



Mit anderen Worten, eine Funktion der Position oszilliert am selben Ort, ohne sich zu bewegen:

Dies wird als stehende Welle bezeichnet.

ID:(14205, 0)



Lösungsmodi

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Las condiciones de borde permiten soluciones que tienen mas nodos como se ve en el ejemplo fijo-libre

ID:(14190, 0)



Modell

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Parameter

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten

Berechnungen


Zuerst die Gleichung auswählen: zu , dann die Variable auswählen: zu

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Variable Gegeben Berechnen Ziel : Gleichung Zu verwenden




Gleichungen

#
Gleichung

$ z = z_0 e^{ i( k s - \omega t )}$

z = z_0 * exp( %i *( k * s - omega * t ))


$\displaystyle\frac{\partial^2 u}{\partial t^2}= c ^2\displaystyle\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}$

@DIF( u , t , 2) = c ^2*@DIF( u , x , 2)

ID:(15583, 0)



Wellengleichung

Gleichung

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La ecuación de movimiento

$\displaystyle\frac{\partial^2 u_i}{\partial t^2}=\displaystyle\frac{ E }{ \rho }\displaystyle\frac{\partial^2 u_i}{\partial x^2}$



con la relación

$ c ^2 = \displaystyle\frac{ E }{ \rho }$



representa la ecuación de onda del solido

$\displaystyle\frac{\partial^2 u}{\partial t^2}= c ^2\displaystyle\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}$

ID:(14180, 0)



Allgemeine Lösung der Wellengleichung

Gleichung

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Die allgemeine Lösung der Wellengleichung

$\displaystyle\frac{\partial^2 u}{\partial t^2}= c ^2\displaystyle\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}$



kann im komplexen Raum geschrieben werden als

$ z = z_0 e^{ i( k s - \omega t )}$

ID:(14187, 0)