Wellen – Lexikoneinträge
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Brechung ( Refraktion ) ist in der Optik die Änderung der Ausbreitungsrichtung von Wellen beim Durchgang durch die Grenzfläche zwischen zwei Medien, in denen sie sich verschieden schnell ausbreiten. Trifft ein Lichtstrahl schräg auf die Trennfläche zwischen Luft und Wasser, so wird ein Teil von ihm reflektiert ( Reflexion ), während der andere Teil unter Richtungsänderung in das Wasser übertritt. Der Winkel \(\alpha_\text I\) zwischen dem einfallenden Strahl und dem Einfallslot heißt Einfallswinkel , der Winkel zwischen gebrochenem Strahl und Einfallslot ist der Brechungswinkel \(\alpha_\text...
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Diese nach Christian Doppler benannte Erscheinung tritt im Alltag vor allem bei Schallwellen auf, kann aber prinzipiell bei allen Arten von Wellen beobachtet werden. Sie äußert sich darin, dass die Frequenz einer Welle sich ändert, wenn sich die Quelle und der Beobachter gegeneinander bewegen. Beispiel: Wenn ein Feuerwehrwagen mit Sirene (Quelle) auf einen ruhenden Beobachter (Spaziergänger am Straßenrand) zufährt, so hört der einen höheren Ton, als wenn er neben einem ebenfalls ruhenden Wagen stehen würde. Entfernt sich der Feuerwehrwagen, nimmt er dagegen einen tieferen Ton war. Bei...
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Interferenz (von engl. to interfere „aufeinandertreffen, stören“) ist ein von Isaac Newton geprägter Begriff für die Gesamtheit der charakteristischen Überlagerungserscheinungen, die beim Zusammentreffen zweier oder mehrerer Wellenzüge am gleichen Raumpunkt beobachtet werden können. Zur Interferenz kommt es nur, wenn die Phasendifferenz der Wellen nicht zu groß ist. Die Interferenz beruht auf dem Prinzip der Superposition (Überlagerungsfähigkeit). Sehr anschaulich lässt sich die Interferenz anhand von Oberflächenwellen in Wasser verdeutlichen: Erregt man zwei benachbarte Punkte einer...
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Die Optik (von griech. optikos „das Sehen betreffend“) ist die Lehre vom Licht , also von denjenigen elektromagnetischen Wellen , die mit dem menschlichen Auge wahrgenommen werden können. Über das sichtbare Licht hinaus ( Wellenlänge 380–780 nm) sind auch die angrenzenden Wellenlängenbereiche im infraroten und im ultravioletten Spektralbereich Gegenstand der Optik. Die physikalische Optik wird unterteilt in die Strahlenoptik , die Wellenoptik und die Quantenoptik . In diesen Bereichen geht man von jeweils unterschiedlichen Lichttheorien aus. Kein direkter Bestandteil der Physik ist die...
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[zu lat. orbis »Kreis«]: Mathematisches Modell, mit dem die Elektronendichteverteilung in einem Atom (Atomorbitale) oder Molekül (Molekülorbitale) beschrieben werden kann. Unter einem Orbital wird der Raum um einen Atomkern verstanden, in dem sich ein Elektron bestimmten Energiegehaltes mit größter Wahrscheinlichkeit aufhält. Jedes Orbital erstreckt sich theoretisch bis ins Unendliche, doch ist die Chance, dass sich ein Elektron weiter als etwa 10 –10 m vom Atomkern entfernt, verschwindend gering. Zur bildlichen Darstellung wird ein Orbital willkürlich begrenzt, sodass ein Raumabschnitt...
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Die Strahlungsgesetze beschreiben die Emission von elektromagnetischer Wärmestrahlung durch einen im thermodynamischen Gleichgewicht stehenden Körper. Im Einzelnen zählen hierzu: Das 1859 von Gustav Kirchhoff aufgestellte Kirchhoff’sches Gesetz besagt, dass der Quotient von Emissionsvermögen E und Absorptionsvermögen A eines strahlenden Körpers nur von dessen (absoluter) Temperatur T und der Wellenlänge \(\lambda\) der von ihm emittierten Strahlung abhängt: \(\dfrac{ E(\lambda,t) }{ A(\lambda,t) } = f(\lambda,t)\) Für einen schwarzen Strahler gilt stets A = 1. Daher ist sein...