Was ist der Unterschied zwischen einem Ton und einem Klang? Schlagen wir mit einer Stimmgabel den Kammerton a’ an, so hören wir einen Ton mit der Frequenz von \(440\ Hz\) . Zupfen wir hingegen eine Saite an, hören wir einen Klang. Dieser Klang besteht aus der Grundschwingung und einer Zusammensetzung von Obertönen. Auf der Saite überlagern sich demnach Schwingungen unterschiedlicher Frequenzen zu einem Klangbild bzw. zu einer Klangfarbe. Anstelle von Überlagerung sprechen wir auch von Superposition. Grundsätzlich können wir jede Schwingung als eine Überlagerung von harmonischen Schwingungen zusammengesetzt denken. Superposition ist daher eine typische Wellenerscheinung. Weil sich Quantenzustände ebenfalls durch Wellenfunktionen darstellen lassen, können sie sich in ähnlicher Weise überlagern. Auch die Formierung von harmonischen Wellen zu einem Wellenpaket stellt eine solche Superposition dar. Ebenso entsteht das Interferenzmuster am Doppelspalt – gemäß dem huygensschen Prinzip – durch die Überlagerung von Kreiswellen, die von den beiden Spalten ausgehen.

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Superposition

  • Herbert M. Rubin

摘要

Was ist der Unterschied zwischen einem Ton und einem Klang? Schlagen wir mit einer Stimmgabel den Kammerton a’ an, so hören wir einen Ton mit der Frequenz von \(440\ Hz\) . Zupfen wir hingegen eine Saite an, hören wir einen Klang. Dieser Klang besteht aus der Grundschwingung und einer Zusammensetzung von Obertönen. Auf der Saite überlagern sich demnach Schwingungen unterschiedlicher Frequenzen zu einem Klangbild bzw. zu einer Klangfarbe. Anstelle von Überlagerung sprechen wir auch von Superposition. Grundsätzlich können wir jede Schwingung als eine Überlagerung von harmonischen Schwingungen zusammengesetzt denken. Superposition ist daher eine typische Wellenerscheinung. Weil sich Quantenzustände ebenfalls durch Wellenfunktionen darstellen lassen, können sie sich in ähnlicher Weise überlagern. Auch die Formierung von harmonischen Wellen zu einem Wellenpaket stellt eine solche Superposition dar. Ebenso entsteht das Interferenzmuster am Doppelspalt – gemäß dem huygensschen Prinzip – durch die Überlagerung von Kreiswellen, die von den beiden Spalten ausgehen.