Kategorie: Sound

INTERFERENCE. Studies

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Interference is essentially an energy redistribution process. The energy which is lost at the destructive interference is regained at the constructive interference.

Interferenz beschreibt die Änderung der Amplitude bei der Überlagerung von zwei oder mehr Wellen nach dem Superpositionsprinzip – also die vorzeichenrichtige Addition ihrer Auslenkungen während ihrer Durchdringung. Interferenz tritt bei allen Arten von Wellen auf, also bei Schall-, Licht-, Materiewellen usw. 

Mathematische Darstellung
Eine Welle wird üblicherweise durch eine Funktion von Ort \!\ x und Zeit \!\ t geschrieben  f (\mathbf{x}, t)\, . Dieses bringt zum Ausdruck, dass sich eine Welle sowohl im Raum, als auch in der Zeit ausbreitet. Überlagern sich nun mehrere Wellen f_i (\mathbf{x}, t) an einem Ort \mathbf{x_0}\, , so lässt sich das Wellenfeld dort als Superposition (Summe) der einzelnen Wellen darstellen:

f_\mathrm{ges} (\mathbf{x_0}, t)=\sum \limits_{i}f_i (\mathbf{x_0}, t)\,

Destruktive Interferenz
Zwei Wellen löschen sich gegenseitig völlig aus, wenn ihre Auslenkungen am betrachteten Ort und Zeitpunkt entgegengesetzt gleich sind. Damit das an diesem Ort für längere Zeit so bleibt, müssen harmonische (d. h. sinusförmige) Wellen gleiche Frequenz haben und um eine halbe Schwingungsperiode bzw. eine halbe Wellenlänge gegeneinander versetzt sein (siehe Phasenverschiebung bzw. Gangunterschied). Bei transversalen Wellen (z. B. Licht) müssen die Auslenkungen in derselben Ebene liegen, bei komplexen Wellen (z. B. quantenmechanische Wellenfunktion) muss die komplexe Phase der Amplitude übereinstimmen.


Quelle: Wikipedia, Wolfgang Demtröder: Experimentalphysik 3. Atome, Moleküle und Festkörper. 4. Auflage. Springer, 2010

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Video: Diana Ninov 2021, Visual Noise Productions

Project: LIGHT CONSTRUCTIONS

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RESONANCE

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Artworks Diana Ninov # RESONANCE 2020, Lightart multiple Installation, Work in Progress – Lockdown.

Video: Diana Ninov 2020, Visual Noise Productions

Resonanz ist in Physik und Technik das verstärkte Mitschwingen eines schwingfähigen Systems, wenn es einer zeitlich veränderlichen Einwirkung unterliegt. Dabei kann das System um ein Vielfaches stärker ausschlagen als beim konstanten Einwirken der Anregung mit ihrer maximalen Stärke. 

Projekt: ART Space dddd

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Energieresonanz :  Lorentzkurve {\displaystyle A^{2}\approx {\frac {4D^{2}}{(\eta ^{2}-1)^{2}+4D^{2}}}A_{\text{res}}^{2}\equiv {\frac {4\gamma ^{2}\omega _{0}^{2}}{(\omega ^{2}-\omega _{0}^{2})^{2}+4\gamma ^{2}\omega _{0}^{2}}}A_{\text{res}}^{2}}.

Diese Formel zeigt neben der Resonanz auch den für die erzwungene Schwingung charakteristischen langen Ausläufer und ist daher auch für hohe Frequenzen brauchbar.

Die im Schwingungssystem gespeicherte Energie stammt von der Beschleunigungsarbeit durch die anregende Kraft. Die Schwingungsenergie wird erhöht, wenn die Kraft in Richtung der Geschwindigkeit wirkt. Andernfalls entzieht die Kraft dem System Energie, wirkt also bremsend. Im eingeschwungenen Zustand gleicht der Energieeintrag gerade den Energieverlust aufgrund der Dämpfung aus.

Quelle: Wikipedia 2020, Jörn Bleck-Neuhaus: Mechanical resonance: 300 years from discovery to the full understanding of its importance.

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Artworks Diana Ninov # RESONANCE II, Lightart multiple Installation, Work in Progress – Lockdown.

Video: Diana Ninov 2020, Visual Noise Productions

Project: ART Space dddd

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