Knotenfläche
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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:
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Eindimensionale stehende Welle (als Überlagerung zweier gegenläufiger Wanderwellen, rot und blau). Nulldimensionale Schwingungsknoten in rot markiert
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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