Monochromatische Welle

Monochromatische Welle

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Eine monochromatische Welle (Wortherkunft von monochromatischem Licht, d.h. mit einer einzigen Frequenz) ist eine Welle, deren Auslenkung an einer festen Stelle eines Inertialsystems beschrieben werden kann durch die Funktion

$ V(t)=A\cdot \cos(\omega t-\phi ) $

mit

Bei transversalen Wellen hat man für jede Polarisationskomponente eine solche Funktion mit übereinstimmender Kreisfrequenz.

Komplexe Schreibweise

In der Optik und Elektrotechnik werden Wellen oft in der komplexen Schreibweise dargestellt:

$ V(t)=\Re ({\underline {V}}(t)) $

Dabei wird die Auslenkung $ V(t) $ aufgefasst als Realteil $ \Re $ des zugehörigen analytischen Signals $ {\underline {V}}(t). $ Dieses ist eine komplexe Zahl, die für t von 0 bis Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \frac{2 \pi}{\omega} einen Kreis um den Ursprung des Koordinatensystems mit Radius A beschreibt:

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \underline{V}(t) \equiv A \cdot e^{-i(\omega t - \phi)}

mit

  • der Eulerschen Zahl Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): e
  • der imaginären Einheit Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): i.