Schockwelle

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$\large \frac{v}{c}=$

Ein Objekt bewegt sich nach rechts mit der Geschwindigkeit $v$ und sendet Wellen aus, die sich mit der Geschwindigkeit $c$ ausbreiten. Die Wellenfronten sind in Bewegungsrichtung näher aneinander, während sie hinter der Quelle weiter voneinander entfernt sind. Wenn die Geschwindigkeit der Quelle schneller als die Geschwindigkeit der Wellen ist $(\frac{v}{c} < 1)$, dann formt sich eine kegelförmige Schockwelle.

$$\theta=\sin^{-1}\left(\frac{c}{v}\right)$$

Der Kegel bildet einen Winkel $\theta$ mit der Geschwindigkeit der Quelle. Da sich die Wellenfronten konstruktiv überlagern, ist auf dem Kegel ein lautes Geräusch zu hören.

Es ist relativ einfach mit einem Boot schneller als die Wellengeschwindigkeit von Wasser zu fahren. Die charakteristische V-förmige Welle hinter einem schnellen Boot ist eine Schockwelle.

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