Arten von Wellenmedien

Wellen werden grob als Störungen klassifiziert, die sich durch Zeit und Raum bewegen und typischerweise zu einer Energieübertragung führen. Die beiden wichtigsten mathematischen Beschreibungen einer Welle sind ihre Amplitude (der Betrag der Schwingungsänderung einer Welle) und die Frequenz (der Betrag der Schwingungen, den die Welle über einen bestimmten Zeitraum erzeugt). Das Medium ist der Raum, durch den sich die Welle bewegt, beispielsweise ein leeres Vakuum und das Wasser des Ozeans.

Freiraum

Die Art von Welle, die sich durch den leeren Raum ausbreiten kann (auch als Vakuum bekannt), ist eine elektromagnetische Welle. Das bekannteste Beispiel für elektromagnetische Wellen sind Lichtwellen. Elektromagnetische Wellen zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, ohne Wechselwirkung mit dem Medium zu schwingen (weil ein Vakuum standardmäßig kein Äußeres hat) und stattdessen beruht auf seinem eigenen geladenen Teilchen (ein Teilchen mit negativer oder positiver Ladung, je nach Anzahl der Elektronen), um zu schwingen (die Wirkung einer Welle, die sich zurück bewegt und her). Es sollte beachtet werden, dass das Konzept eines vollständigen Vakuums, selbst im Weltraum, etwas selten ist, da selbst "leerer" Raum kleine (oft subatomare) Teilchen enthält; diese Partikel beeinflussen jedoch nicht die Übertragung elektromagnetischer Wellen.

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Luft

Die meisten Arten von Wellen erfordern eine Art Wechselwirkung mit ihrem Medium, um sich zu transportieren. Eines der häufigsten Beispiele auf der Erde sind Schallwellen, die sich durch die Luft bewegen. Eine Schallwelle ist eine Longitudinalwelle, die sich in einer Richtung parallel zu den Partikeln des Mediums bewegt, durch das sie sich bewegt. Im Gegensatz zu elektromagnetischen Wellen können sich Longitudinalwellen nicht im Vakuum ausbreiten.

Ozeane

Wenn Menschen sich Wellen vorstellen, denken sie oft an Wasser, das durch den Ozean fließt. Der Ozean ist ein Medium, das Longitudinalwellen sehr förderlich ist. Wellen breiten sich ohne großen Widerstand des Mediums aus, da die Wasseratome nicht dicht zusammengepackt sind. Dadurch kann eine Welle im Wasser leicht vibrieren. Wellen im Ozean werden häufig durch starke Winde ausgelöst, die das Wasser aufwirbeln und Energie übertragen.