Knotenfläche: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 9. Juni 2020, 05:48 Uhr

Eine Knotenfläche beschreibt das scheinbar feststehende Interferenzminimum einer mehrdimensionalen stehenden Welle:

Eindimensionale stehende Wellen (z. B. Gitarrensaiten) schwingen um (nulldimensionale) punktförmige Wellen- oder Schwingungsknoten
Zweidimensionale stehende Wellen (z. B. Gong) schwingen um (eindimensionale) linienartige Knotenflächen
Dreidimensionale stehende Wellen schwingen um (zweidimensionale) Knotenflächen.

Wichtige Anwendungen finden sich in der Elektrotechnik, in schwingenden Musikinstrumenten sowie in der theoretischen Chemie:

Eindimensionale stehende Welle (als Überlagerung zweier gegenläufiger Wanderwellen, rot und blau). Nulldimensionale Schwingungsknoten in rot markiert
Zweidimensionale stehende Welle.
Die (unbewegte) eindimensionale, linienartige Knotenfläche hat hier die Form eines X durch den Fixpunkt in der Mitte
Zweidimensionale stehende Wellen in der Musik:
Chladni-Moden einer Gitarrendecke mit linienartigen Knotenflächen
Dreidimensionale stehende Wellen in der Chemie:
Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichten der ersten (1s) und zweiten (2s, 2p) Elektronenschale.
Die Knotenflächen der 2p-Orbitale sind als Einschnürungen zu erkennen.
Zweidimensionale Knotenflächen an der stehenden Welle des Abgasstrahls eines Nachbrenners

Siehe auch

Knoten (Chemie)
Resonanzdetektor
Machscher Knoten

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-Eine '''Knotenfläche''' beschreibt das scheinbar feststehende [[Interferenz (Physik)|Interferenz]]<nowiki/>minimum einer [[Stehende Welle #Betrachtung in mehreren Dimensionen|mehrdimensionalen stehenden Welle]]:
+Eine '''Knotenfläche''' beschreibt das scheinbar feststehende [[Interferenz (Physik)|Interferenz]]<nowiki />minimum einer [[Stehende Welle #Betrachtung in mehreren Dimensionen|mehrdimensionalen stehenden Welle]]:
 * Eindimensionale stehende Wellen (z.&nbsp;B. [[Gitarrensaite]]n) [[Schwingung|schwingen]] um (nulldimensionale) punktförmige [[Schwingungsknoten|Wellen- oder Schwingungsknoten]]
 * Zweidimensionale stehende Wellen (z.&nbsp;B. [[Gong]]) schwingen um (eindimensionale) linienartige Knotenflächen
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-Datei:Drum vibration mode21.gif|Zweidimensionale stehende Welle.<br />Die (unbewegte) linienartige Knotenfläche hat hier die Form eines&nbsp;X durch den [[Fixpunkt]] in der Mitte
+Standing wave 2.gif|Eindimensionale stehende Welle (als Überlagerung zweier gegenläufiger [[Wanderwelle]]n, rot und blau). Nulldimensionale Schwingungsknoten in rot markiert
-Datei:Chladni_guitar.svg|Zweidimensionale stehende Wellen in der Musik:<br />[[Chladnische Klangfigur|Chladni-Moden]] einer Gitarrendecke mit linienartigen Knotenflächen
+Drum vibration mode21.gif|Zweidimensionale stehende Welle.<br />Die (unbewegte) eindimensionale, linienartige Knotenfläche hat hier die Form eines&nbsp;X durch den [[Fixpunkt (Mathematik)|Fixpunkt]] in der Mitte
-Datei:AOs-3D-dots.png|Dreidimensionale stehende Wellen in der Chemie:<br />Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichten der ersten (1s) und zweiten (2s, 2p) [[Elektronenschale]].<br />Die Knotenflächen der [[2p-Orbital]]e sind als Einschnürungen zu erkennen.
+Chladni guitar.svg|Zweidimensionale stehende Wellen in der Musik:<br />[[Chladnische Klangfigur|Chladni-Moden]] einer Gitarrendecke mit linienartigen Knotenflächen
-Datei:SR-71 Blackbird afterburn.jpg|Zweidimensionale Knotenflächen an der stehenden Welle des Abgasstrahls eines [[Nachbrenner]]s
+AOs-3D-dots.png|Dreidimensionale stehende Wellen in der Chemie:<br />Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichten der ersten (1s) und zweiten (2s, 2p) [[Elektronenschale]].<br />Die Knotenflächen der [[2p-Orbital]]e sind als Einschnürungen zu erkennen.
+SR-71 Blackbird afterburn.jpg|Zweidimensionale Knotenflächen an der stehenden Welle des Abgasstrahls eines [[Nachbrenner]]s
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 * [[Knoten (Chemie)]]
 * [[Resonanzdetektor]]
+* [[Machscher Knoten]]
 {{SORTIERUNG:Knotenflache}}
 [[Kategorie:Wellenlehre]]