Experimentelle Vorlesungsvorbereitung
print


Navigationspfad


Inhaltsbereich

Phasen- und Gruppengeschwindigkeit

An zwei Zahnkränzen mit unterschiedlicher Zahnzahl und variabel einstellbarer Geschwindigkeit werden die verschiedenen Konstellationen von Phasen- und Gruppengeschwindigkeit gezeigt.

Durch zwei Motoren mit variabler Drehzahl werden zwei Zahnkranzscheiben angetrieben. Ein Zahnkranz hat 36 Aussparungen und ist mit rechteckigen Fähnchen markiert. Der andere hat 40 und die Fähnchen sind spitz. Sieht man die Zahnkränze als Wellen, entspricht eine  größere Anzahl an Aussparungen einer kürzeren Wellenlänge. Durch die Drehzahl der Scheiben kann man die Geschwindigkeit der Wellen ändern.
Im Schattenwurf sind die Aussparungen der hintereinanderliegenden Scheiben nur in vier Segmenten zu sehen. Die Bewegung der Segmenten entspricht der Gruppengeschwindigkeit, die Bewegung der sichtbaren Aussparungen in einem Segment der Phasengeschwindigkeit.
Laufen beide Zahnkränze gleich schnell, so laufen Phase und Gruppe gleich schnell.
Läuft die kürzere Wellenlänge schneller, so ist die Phasengeschwindigkeit geringer als die Gruppengeschwindigkeit. Die hellen Streifen wandern aus der Gruppe nach hinten raus.
Ist die kürzere Wellenlänge jedoch langsamer, so ist die Phasengeschwindigkeit größer als die Gruppengeschwindigkeit und die hellen Streifen wandern nach vorne aus der Gruppe raus.


Servicebereich