Was bedeutet die Geschwindigkeit einer Welle?

Ich weiß, dass die Geschwindigkeit einer Welle gegeben ist durch v = λ F aber was stellt diese Geschwindigkeit im physikalischen Sinne dar? Wenn mir zum Beispiel gesagt wird, dass sich ein Auto mit einer Geschwindigkeit von 5 bewegt M / S Ich weiß, dass das Auto selbst jede Sekunde 5 Meter Hubraum zurücklegt. Welcher Teil der Welle bewegt sich mit Geschwindigkeit v ?

Das Auto ist nur ein Beispiel für das Konzept der Geschwindigkeit, das anderswo angewendet wird, wo ich die Bedeutung von Geschwindigkeit leicht verstehen kann, es hat in diesem Fall nichts mit der Welle zu tun.
Weitere Informationen zu Phasengeschwindigkeit vs. Gruppengeschwindigkeit finden Sie z. B. in den Phys.SE-Posts hier , hier und hier .

Antworten (2)

Die Phasengeschwindigkeit einer Welle sagt uns, wie schnell sich eine bestimmte Phase der Welle bewegt, zB der Kamm. Wenn wir eine feste Position untersuchen, können wir zählen, wie oft eine volle Wellenlänge diese Position passiert, wenn sich die Welle mit der Zeit bewegt. Dies führt uns direkt zu v = λ F .

Beachten Sie, dass dies nicht unbedingt bedeutet, dass sich die Partikel im Medium mit dieser Geschwindigkeit bewegen. Beispielsweise könnte die Welle aus Teilchen bestehen, die in Querrichtung schwingen, wobei in diesem Fall überhaupt kein Teilchen eine seitliche Bewegung hat.

Die Geschwindigkeit einer Welle kann man sich als Änderungsrate der Verschiebung eines einzelnen Peaks vorstellen. Allgemeiner ausgedrückt ist es die Geschwindigkeit eines Surfers, der ohne relative Verschiebung auf der Welle reitet.

Ich denke, diese Antwort unterstreicht meine Verwirrung. Nach meinem Verständnis: Eine stehende Welle hat auch Geschwindigkeit, aber wenn ein Surfer auf einem Wellenbauch positioniert wäre, würde er einfach auf und ab schaukeln und sich überhaupt nicht vorwärts oder rückwärts bewegen.
Eine stehende Welle bewegt sich per Definition nicht, daher hat sie eine Geschwindigkeit von Null. Aber eine Phasengeschwindigkeit ungleich Null bedeutet nicht notwendigerweise, dass sich die Teilchen mit dieser Geschwindigkeit bewegen, zB wenn sie in Querrichtung oszillieren.
Ok, sagen Sie also, diese Formel gilt nicht für stehende Wellen? v = λ F
Richtig; es gilt nur für eine reine wandernde Sinuswelle. Um eine stehende Welle zu erzeugen, addieren Sie zwei wandernde Sinuswellen, die in entgegengesetzte Richtungen gehen (und synchronisiert sind). Die beiden entgegengesetzten Phasengeschwindigkeiten heben sich also gegenseitig auf. Eine stehende Welle hat keine Längsgeschwindigkeit, daher der Name!
Für stehende Wellen gilt natürlich v=λf.
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