Transversalwelle

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Icon tools.svg
Dieser Artikel wurde den Mitarbeitern der Redaktion Physik zur Qualitätssicherung aufgetragen. Wenn Du Dich mit dem Thema auskennst, bist Du herzlich eingeladen, Dich an der Prüfung und möglichen Verbesserung des Artikels zu beteiligen. Der Meinungsaustausch darüber findet derzeit nicht auf der Artikeldiskussionsseite, sondern auf der Qualitätssicherungs-Seite der Physik statt.

Eine Transversalwelle – auch Quer-, Schub- oder Scherwelle genannt – ist eine physikalische Welle, bei der eine Schwingung senkrecht zu ihrer Ausbreitungsrichtung erfolgt.

Eines der einfachsten Beispiele dieses Wellentyps ist eine (idealisierte) Seilwelle. Im Gegensatz zu Longitudinalwellen sind nicht alle Arten von Transversalwellen an ein Medium gebunden. Beispielsweise ist Licht im Vakuum (exemplarisch Sonnenlicht im Weltall) eine nicht mediengebundene polychromatische Transversalwelle.

Schwingungs- und Ausbreitungsrichtung einer Longitudinalwelle (a) und einer Transversalwelle (b)

Polarisation[Bearbeiten]

Die Schwingung einer Transversalwelle ist in der gesamten Ebene möglich, die Senkrecht auf ihrer Ausbreitungsrichtung steht. Läuft die Welle beispielsweise in x-Richtung, kann die Schwingung in y-Richtung, z-Richtung oder in einer beliebigen (nicht zwingend festen) Kombination beider Richtungen erfolgen, also in der kompletten y-z-Ebene. Dadurch ergeben sich verschiedene Spezialfälle der Schwingung:

  • Die Schwingung erfolgt nur in einer Richtung: In diesem Fall nennt man die Welle linear polarisiert. Stellt man sich eine, auf einen Beobachter zulaufende, Seilwelle in dieser Polarisation vor, sieht dieser nur eine Linie.
  • Der Betrag der Auslenkung ist fest, nur die Richtung der Auslenkung ändert sich mit einer festen Winkelgeschwindigkeit. Hier sieht der Beobachter einen Kreis; man spricht von zirkularer Polarisation.

Die Polarisierbarkeit ist eine spezielle Eigenschaft von Transversalwellen, die Logitudinalwellen nicht aufweisen.

Beispiele[Bearbeiten]

Mediengebunden[Bearbeiten]

Frei[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  1. vergleiche z.B. Arthur Haas: Einführung in die Theoretische Physik. Erster Band, 5. und 6. Auflage, 1930, Berlin und Leipzig: de Gruyter. § 49: Die elastischen Wellen, S. 171–172 (eingeschränkte Vorschau).
  •  Wolfgang Demtröder: Experimentalphysik 1: Mechanik und Wärme. Springer Berlin Heidelberg, 2013, ISBN 9783642254659.