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ebene Welle

Schwingungen und Wellen, Planwelle, eine Welle der Form ebene Welle, wobei u auch eine Vektorgrösse sein kann (Polarisation). Alle Punkte auf Ebenen senkrecht zu k, dem Ausbreitungsvektor mit |k| = w/c = 2p/l, schwingen in Phase mit der Kreisfrequenz w = 2p n (darin ist n die Frequenz). u ist die Grösse der sich periodisch in Raum (Wellenlänge l = 2p c/w = c/n) und Zeit (Periode T = 2p/w = 1/n) ausbreitenden Störung, z.B. eine Komponente des elektrischen Feldes. c = l n ist die Phasengeschwindigkeit, mit der eine Ebene gleicher Phase fortschreitet. Streng gesehen existieren ebene Wellen nach der obigen Definition gar nicht, denn dazu müsste eine unendlich ausgedehnte Ebene in Phase schwingen. Jedoch kann z.B. eine Kugelwelle in grosser Entfernung von ihrem Zentrum durch eine ebene Welle angenähert werden, etwa die von der Sonne auf die Erde treffenden Lichtwellen. Interessant ist auch der Spezialfall harmonischer ebener Wellen der Form ebene Welle, da beliebige Wellen nach ihr entwickelt werden können (Fourier-Analyse).

 

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