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Huygens´sches Prinzip

Erklärung des Huygens´sches Prinzip.

Das huygenssche Prinzip (nach Christiaan Huygens), besagt, dass jeder Punkt einer Wellenfront als Ausgangspunkt einer neuen Welle, der so genannten Elementarwelle, betrachtet werden kann. Die neue Lage der Wellenfront ergibt sich durch Überlagerung (Superposition) sämtlicher Elementarwellen

Aus dem Video:

Das Huygenssche Prinzip

Das Huygenssche Prinzip besagt, dass jeder Punkt einer Wellenfront den Ausgangspunkt für eine neue Elementarwelle und somit für eine neue Wellenfront bildet.

Elementarwelle ist die Bezeichnung für jede neue Welle die erzeugt wird.

Die Überlagerungen dieser Elementarwellen ergeben das sichtbare Wellenfeld.

Als Wellenfeld bezeichnet man die neu entstandene Wellenfront.

Den Abstand zwischen den jeweiligen Wellenfronten bezeichnet man als Wellenlänge.

Dringt also ein stabförmiger Erreger zum Beispiel in Wasser ein, löst jeder Punkt des Erregers eine neue Elementarwelle aus, welche zusammen eine neue Wellenfront bilden.

Dieser Vorgang lässt sich ganz einfach, mit der im Folgenden erklärten Zeichnung, nachvollziehen.

Stellen wir einmal einen stabförmigen Erreger der ins Wasser eintaucht als Strich dar und kennzeichnen auf diesem Strich vier Punkte als Auslöser. Tauchen diese vier Punkte ins Wasser, lösen sie jeweils eine Elementarwelle aus die sich, wie in einem vorherigen Video über punktsymmetrische Erreger (Beispiel- der Wassertropfen fällt ins Wasser) erklärt, radial ausbreitet.

Nun zeichnen wir die entstehenden vier Elementarwellen als gleichgroße Halbkreise an unseren imaginären stabförmigen Erreger. Im Ergebnis sehen wir, dass die äußeren Punkte dieser Halbkreise eine Linie bilden. Da ein stabförmiger Erreger aber unzählige Punkte hat, die gleichzeitig ins Wasser tauchen, zeichnen wir noch mehrere Punkte dazu. Tragen wir nun noch die dazu gehörenden Elementarwellen ein, stellen wir fest, dass sich die Elementarwellen durch die hohe Anzahl zwangsläufig überlagern und somit unsere Linie immer deutlicher zu erkennen ist.

Diese Linie stellt die neu entstandene Wellenfront dar.

Da sich auch hier wiederum unzählige Punkte befinden die das Wasser stören, bildet diese Wellenfront zwangsläufig neue Elementarwellen und somit eine neue Wellenfront.

Das heißt, jede Störung des Wassers und sei sie noch so gering, ruft eine neue Elementarwelle hervor.



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