Wellenarten in einer Feder
Eine einzige Sprungfeder kann je nach Art des Schüttelns beide Wellenarten tragen. Diese Simulation lässt transversale und longitudinale Wellen über dieselbe Feder laufen, sodass sich der Unterschied in der Teilchenbewegung unmittelbar vergleichen lässt.
So benutzt du diese Simulation
- Wechseln Sie zwischen transversaler und longitudinaler Anregung
- Ändern Sie Frequenz und Amplitude
- Verfolgen Sie eine markierte Windung durch ihre Bewegung
Worauf du achten solltest
- Transversal schwingende Teilchen bewegen sich rechtwinklig zur Wellenrichtung
- Longitudinal schwingende Teilchen bewegen sich längs dazu und bilden Verdichtungen
- In beiden Fällen kehrt die markierte Windung in jedem Zyklus an ihren Ausgangsort zurück
Die Physik dahinter
In einer Transversalwelle schwingen die Teilchen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung, in einer Longitudinalwelle parallel dazu. Beide übertragen Energie ohne Nettotransport von Materie, und beide gehorchen v = fλ. Nur Transversalwellen lassen sich polarisieren, da nur sie eine sinnvolle Schwingungsrichtung besitzen, die man einschränken könnte.