Untertitel: Wellen tun einander nichts
In diesem Abschnitt geht es darum, was bei der Überlagerung von Wellen passiert und dass Wellen einander im Prinzip nicht stören. Und es geht um eine besondere Form einer Welle, die sich nicht vom Fleck bewegt.
Alles, was du von den Überlagerungen von Schwingungen gehört hast, gilt auch für die Überlagerung von Wellen. Warum? Weil sich eine Welle aus unzähligen einzelnen Schwingungen zusammensetzt - denke an die gekoppelten Pendel. Eine Überlagerung von Wellen ist somit nichts anderes als eine Überlagerung unzähliger Schwingungen (F19). Um aus den Einzelwellen auf die Gesamtwelle zu kommen, muss man bloß an jeder Stelle die Amplituden addieren. Auch bei Wellen kann es daher zu konstruktiver und destruktiver Interferenz kommen (folgende Abb.). Und durch das Zusammensetzen von Sinuswellen (Fourier-Synthese) kann man komplizierte Wellenformen erzeugen.
![]() | Überlagerung von 2 bzw. 6 Kreiswellen. Man kann sehr gut die Stellen konstruktiver und destruktiver Interferenz erkennen. |
Warum beeinflussen einander gekreuzte Gespräche oder Lichtstrahlen nicht (F20)? Weil Wellen einander ungestört durchlaufen. Bei ihrer Überlagerung kommt es zu Interferenzen, ohne dass dabei jedoch die einzelnen Wellen beeinflusst werden. Das nennt man das Superpositionsprinzip (superponieren = überlagern). Wenn die Wellen aneinander vorbeigelaufen sind, haben sie daher wieder die ursprüngliche Form (folgende Abb.). Das Superpositionsprinzip gilt für alle Wellen - mit ganz wenigen Ausnahmen.
![]() | Zwei gegenläufige Wellen überlagern sich. Die Amplituden addieren sich, aber die Wellen beeinflussen einander nicht. |
Zusammenfassung
Wellen setzen sich aus Schwingungen zusammen. Alles, was für die Überlagerung von Schwingungen gilt, gilt daher auch für die Überlagerung von Wellen. Wellen tun einander nichts. Sie durchlaufen einander ungestört, und die Schwingungsamplituden addieren einander. Das nennt man das Superpositionsprinzip.