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GruppengeschwindigkeitZoomA-Z

Fachgebiet - Physik

Bei der Ausbreitung von Wellenpaketen, die bei der Überlagerung mehrerer ebener Wellen unterschiedlicher Wellenlänge entstehen, unterscheidet man zwischen den Phasengeschwindigkeiten der Einzelwellen und der Gruppengeschwindigkeit, mit der sich das gesamte Wellenpaket fortpflanzt. Bei der Ausbreitung von Wellenpaketen, die bei der Überlagerung mehrerer ebener Wellen unterschiedlicher Wellenlänge entstehen, unterscheidet man zwischen den Phasengeschwindigkeiten der Einzelwellen und der Gruppengeschwindigkeit, mit der sich das gesamte Wellenpaket fortpflanzt.

Die Gruppengeschwindigkeit ist die Signalgeschwindigkeit, denn sie bezieht sich auf die Fortpflanzung der Energie.

Da sich die Phasengeschwindigkeiten der Einzelwellen in einem Medium unterscheiden (Dispersion), pflanzt sich das Wellenpaket mit einer eigenen Geschwindigkeit fort. Die Einzelwellen bewegen sich schneller oder langsamer als das Wellenpaket, das dabei in seiner Form erhalten bleibt. Gruppen- und Phasengeschwindigkeit stimmen nur dann überein, wenn keine Dispersion vorliegt.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Grundlagen der WellenlehreLevel 145 min.

PhysikMechanikWellenlehre

In diesem Lernmodul werden die Grundlagen der Wellenausbreitung vorgestellt.

Wellen - EinführungLevel 2XX min.

ChemiePhysikalische ChemieQuantenmechanik

Das Phänomen Welle und seine mathematische Beschreibung werden erläutert. Es folgen die Superposition von Wellen, die zu Wellenpaketen und dem Begriff Gruppengeschwindigkeit führt, sowie die Phänomene Beugung und Interferenz.