WikiDer > Transversale Welle

Eine transversale ebene Welle, wie die Wellen der Brandung aussehen können (bevor sie brechen).

EIN transversale Welle ist eine Welle, bei der die Schwingung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Energie in der Welle (im Gegensatz zu a Longitudinalwelle).

Beispiele

Illustration einer wandernden Transversalwelle, wie ein schwingendes Seil aussehen könnte.

Ein Beispiel für eine Transversalwelle ist die Welle in einem langen Seil, die einseitig in Schwingung versetzt wird (durch Hin- und Herbewegung der Hand). Wellen an der Wasseroberfläche sind auch Transversalwellen. Seismische Wellen an der Erdoberfläche, insbesondere die S-Welle sind auch transversal.

Links: Die elektrischen und magnetischen Komponenten einer elektromagnetischen Strahlung, von links nach rechts verlaufend. λ ist die Wellenlänge. Rechts: Momentaufnahme beider Komponenten bei Annäherung der Welle an den Beobachter

Ebenfalls elektromagnetische Strahlung, einschließlich sichtbarem Licht, ist ein transversales Wellenphänomen. Das oszillierende elektrische Feld elektromagnetischer Strahlung steht senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Das Magnetfeld steht auch senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Schall hingegen ist ein Beispiel für eine Longitudinalwelle.

Gemäß der generelle Relativität es wird angenommen dass Gravitationswellen kann auch transversal sein, obwohl einige Theorien auch Longitudinalwellen vorhersagen.

Polarisation

Da es mehrere Richtungen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung geben kann, ist eine Transversalwelle Polarisation Show. Im Beispiel des langen Seils kann die Schwingung vertikal (durch Auf- und Abbewegung der Hand) oder horizontal (durch Hin- und Herbewegung der Hand) erfolgen. Das kreisförmige Bewegen des Seils erzeugt eine Vibrationsform, die wie ein aussieht Korkenzieher. Diese Form ist nicht polarisiert, die Schwingungsrichtung variiert mit der Zeit und mit der Position auf dem Seil.

Unterschied zur Longitudinalwelle

Oben eine Longitudinalwelle, unten eine Transversalwelle. Links: Richtung der Schwingung, rechts: Richtung der Energieausbreitung.

Bei einer Transversalwelle ist die Richtung der Schwingung (zB der Bewegung der Teilchen) senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Bei einer Longitudinalwelle ist die Schwingungsrichtung parallel zur Ausbreitungsrichtung. Dies wird durch die folgende Abbildung veranschaulicht.

Wellen im Herzen von Flüssigkeiten und Gasen sind immer Longitudinalwellen, da in diesen Medien keine elastische Verformung auftreten kann. Die Oberflächenwellen können transversal sein.

Eine Longitudinalwelle zeigt keine Polarisation. Schließlich ist die Schwingungsrichtung parallel zur Ausbreitungsrichtung, es gibt also keine Möglichkeiten mehr für die Schwingungsrichtung.

Rayleigh-Wellen, also bestimmte Wellen an der Erdoberfläche, können als Wechselwirkung zwischen Longitudinal- und Transversalwellen aufgefasst werden.