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Physik » Schwingungen und Wellen » Wellenfront fokussieren, radiale Phase
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Universität/Hochschule Wellenfront fokussieren, radiale Phase
Bilo123
Aktiv Letzter Besuch: im letzten Quartal
Dabei seit: 07.04.2016
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Aus:
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Themenstart: 2018-02-09


Hallo,

kann mir jemand beim Stichwort "radiale Phase" bei Kreiswellen weiterhelfen? Ich suche Literatur und oder Links (oder direkte Hilfe) dazu. Es geht darum, dass ich mit mehreren Erregern - in gleichen Abständen angeordnet - Wasserwellen erzeugen möchte. Und zwar so, dass die Wellenfront auf einen Punkt fokussiert wird. Im Prinzip, eine zum Zentrum laufende Kreiswelle. Die Frage ist nun, wie muss ich die Phasenverschiebung der einzelnen Erreger verändern, sodass dies passiert.
Ich habe beispielsweise 8 Anreger, die mit gleicher Frequenz und Amplitude betrieben werden. Wie müssen die Phasenverschiebungen der einzelnen Erreger sein, sodass das gewünschte entsteht? Bei einer linear zunehmenden Phasenverschiebung "verkippe" ich die Wellenfront ja nur.
Anbei noch ein Bild.



Ich hoffe, man versteht meine Frage.

Gruß



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StefanVogel
Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 26.11.2005
Mitteilungen: 2972
Aus: Raun
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.1, eingetragen 2018-02-10


Hallo Bilo123,
das "Verkippen" bei linear zunehmender Phasenverschiebung sehe ich auch so. Um die maximale Amplitude gleichzeitig im Zentrum zu erreichen, würde ich die Entfernungen der Ausgangspunkte zum Zentrum bestimmen und davon das maximale ganzzahlige Vielfache der Wellenlänge subtrahieren. Der verbleibende Rest ist dann die gesuchte Phasenverschiebung für jeden Ausgangspunkt.

Viele Grüße,
  Stefan



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Bilo123
Aktiv Letzter Besuch: im letzten Quartal
Dabei seit: 07.04.2016
Mitteilungen: 69
Aus:
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2018-02-10


D.h. für jeden Erreger <math>\displaystyle E_i</math> bestimme ich den Abstand vom Zentrum <math>\displaystyle Z</math>, also <math>\displaystyle d_i=|ZE_i|</math>. Und was ziehe ich dann ab?
Ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge <math>\displaystyle k\cdot\lambda</math>, für das gilt <math>\displaystyle k\cdot\lambda < d_i</math>? Also so, dass das Vielfache gerade noch kleiner als der Abstand ist?



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StefanVogel
Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 26.11.2005
Mitteilungen: 2972
Aus: Raun
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.3, eingetragen 2018-02-11

\(\begingroup\)
Genau, das ganzzahlige Vielfache \(k\) der Wellenlänge \(\lambda\) muss gerade noch kleiner oder gleich dem Abstand \(d_i\) sein, also \(d_i = k\cdot\lambda + r \) mit \(0 \leq r < \lambda\). Die gesuchte Phasenverschiebung ist dann im Bogenmaß \(\phi = \frac{r}{\lambda} \cdot 2\pi\) oder in Winkelgrad \(\phi = \frac{r}{\lambda} \cdot 360°\). Für den Anwendungszweck wäre auch ein \(r < 0\) oder \(r\geq \lambda\) brauchbar, das \(k\) könnte dann beliebig ganzzahlig gewählt werden.
\(\endgroup\)


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