Schallinterferenz – Drehendes Rad

Das drehende Rad als Sinnbild für Frequenz, Amplitude und Phase einer Schwingung wird in der Fachliteratur auch Zeigerformalismus genannt und ist für die Berechnung und Visualisierung von Schwingungen von großem Nutzen. Im Rad befindet sich ein Zeiger  der sich mit im Kreis dreht und dessen Länge dem Radius des Rades entspricht (etwas leise). Die Anzahl der Kreisumdrehungen pro Sekunde entspricht der Frequenz der Schallwelle. Der Radius entspricht der Amplitude der Schallwelle. Die Wellenlänge λ ergibt sich aus dem Verhältnis der Wellenausbreitungsgeschwindigkeit c und der Frequenz f.

Wir betrachten den roten Punkt auf der Welle und überlegen, wie man diese Position bzw. die Phase der Welle eindeutig beschreiben kann. Eine Möglichkeit besteht darin, den Abstand δ des Punktes bis zum nächsten Nulldurchgang der Welle  zu verwenden.

Der Abstand δ lässt sich umrechnen in den Winkel φ = 2π · δ/λ, also genau die Phase der Schallwelle, die uns bereits in der letzen Station begegnet war. Hier sehen wir nun die mathematische Definition dieser Phase.