WikiDer > Wellenvektor

In dem Physik ist ein Wellenvektor ein Vektor was dazu dient, a . zu beschreiben Golf. Die Richtung des Wellenvektors ist senkrecht zum Wellenfront und die größe ist es Wellenzahl. In vielen Fällen entspricht die Richtung der Fortpflanzungsrichtung der Welle, aber es gibt Ausnahmen.

Als Beispiel eine ebene Welle in x-Richtung. Eine normale Darstellung der Welle als Funktion der Zeit ${displaystyle t}$ und der Ort ${Anzeigestil x}$ ist:

${Anzeigestil psi (x, t) = Acos (varphi kx-omega t)}$

in welchem ${Anzeigestil A}$ die Amplitude ist, ${Anzeigestil Varphi }$ die Startphase der Welle, ${displaystyle k}$ es Wellenzahl und ${Anzeigestil Omega}$ das Eckfrequenz.

Eine ebene Welle in einer beliebigen Richtung ist gegeben durch

${displaystyle psi (mathbf {r} ,t) = Acos(varphi mathbf {k} cdot mathbf {r} -omega t)}$

Darin ist ${displaystyle mathbf {k} }$ der Wellenvektor und ${displaystyle mathbf {r} }$ der Ortsvektor. Anstelle des Produkts ${displaystyle kx}$ an der Welle in x-Richtung tritt nun die Innenprodukt des Wellenvektors und des Positionsvektors.

Der Wellenvektor ist in der Physik auch k-Vektor genannt mit Position, Länge und Richtung im k-Raum oder reziproker Raum, weil die Norm umgekehrt proportional zur Wellenlänge ist.

Verweise

• Brau, Charles A. Moderne Probleme der klassischen Elektrodynamik Oxford University Press (2004) ISBN 0-19-514665-4.