Elementar­wellen

Elementarwellen sind ein grundlegendes Konzept insbesondere der physikalischen Wellenlehre und spielen eine wichtige Rolle beim MedAT. In diesem Kapitel solltest du die Grundlagen wirklich beherrschen. 

Grundlegende Begriffe

Definition

Elementarwellen sind kleine, kugelförmige Wellen, die von jedem Punkt einer Wellenfront ausgehen. Diese Wellen beschreiben, wie sich die Energie einer Welle von einem zentralen Punkt ausgehend in alle Richtungen ausbreitet.

Elementarwelle einfach erklärt

Stell dir vor, du wirfst einen Stein in einen ruhigen Teich. Die entstehenden Kreiswellen, die sich ausgehend vom Auftreffpunkt ausbreiten, sind vergleichbar mit Elementarwellen. Jeder Punkt auf einer bestehenden Wellenfront kann als Ursprung neuer, kleiner Wellen betrachtet werden.

Wellenfront

Eine Wellenfront ist die Linie oder Fläche, die alle Punkte einer Welle verbindet, die in Phase schwingen. Wenn du dir die Kreiswellen im Teich ansiehst, bildet jeder Ring eine Wellenfront.

Huygens’ Prinzip

Das Huygens’sche Prinzip besagt, dass jeder Punkt einer Wellenfront als Quelle von Elementarwellen betrachtet werden kann. Diese Wellen breiten sich in alle Richtungen aus und die neu entstehende Wellenfront ergibt sich als Einhüllende dieser Elementarwellen.

Einhüllende

Die Einhüllende ist die Tangentiallinie oder -fläche, die alle Elementarwellen eines Punktes berührt und so die neue Wellenfront bildet. Dies erklärt, wie sich Wellenfronten fortbewegen und verändern.

Wie hängen diese Begriffe zusammen?

Alle diese Begriffe sind miteinander verknüpft und beschreiben die Dynamik der Wellenbewegung. Das Huygens’sche Prinzip erklärt die Entstehung von Wellenfronten durch die Überlagerung von Elementarwellen. Die Einhüllende dieser Elementarwellen bildet die neue Wellenfront, wodurch das Verständnis der Wellenbewegung und -ausbreitung vereinfacht wird.

Unser Physik-Insider-Tipp für deinen MedAT

Insider-Tipp von Benjamin (MasterClass-Tutor)

Ein solides Verständnis der Elementarwellen und ihrer Prinzipien kann im Physik-Teil des MedAT wertvolle Zeit sparen. Wiederhole regelmäßig das Verständnis des Huygens’schen Prinzips und übe mit möglichst testnahen Beispielen, wie sie beispielsweise auf unserer E-Learning-Plattform MEDBREAKER ONE zur Verfügung stehen.