Zusatzmaterial zur Gruppengeschwindigkeit

Optik – Lichtstrahlen, Wellen, Photonen.

Bitte beachten:
Die Verwendung der Graphiken ist nur für nichtkommerzielle Zwecke unter Angabe der Quelle gestattet.




Zum Kapitel 2.1, Die Wellengleichung und ihre Lösungen

Hier finden Sie Filme und Bilder, mit deren Hilfe die Ausbreitung eines Wellenpakets illustriert wird.
Das Wellenpaket hat die Form
E(z,t)=A(z,t)cos(wt-kz)
Dabei breitet sich die Einhüllende mit der Gruppengeschwindigkeit vgr aus, die Oszillation läuft mit der
Phasengeschwindigkeit vph:
vph=w/k; vgr=dw/dk
Als Einhüllende wird eine Gaußfunktion verwendet.
Drei Fälle sind dargestellt: vgr = vph, vgr = 0.9 vph, und
vgr = 0.5 vph.

Die Bilder zeigen in 2-d-Darstellung mit einer Grauskala die Feldstärke (Maxima  weiß, Minima schwarz, Nullwert grau)
als Funktion von Zeit und Ort.
Die Filme zeigen die Ausbreitung der Wellenpakete.

Bild: vgr = vph
Bild: vgr = 0.9 vph
Bild: vgr = 0.5 vph

Film: vgr = vph
Film: vgr = 0.9 vph
Film: vgr = 0.5 vph
 

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