Kapitel 7: Schwingungen und Wellen

Kapitel 7
Schwingungen: Für Interessierte
Energie der harmonischen Schwingung (wird als harmonischer Oszillator bezeichnet)
Beachte: Gesamtenergie ist konstant, die einzelnen Beiträge sind zeitabhängig!
Beispiel: Federpendel
W Feder = 1 k 2
F x 2
mit x t = x 0 sin t +
Ruhelage
x 0
=> W Feder = 1 2 k F x 0 2 sin 2 t +
und W kin = 1 2 m v2 = 1 2 m 2 x 0
2
cos 2 t +
= 1
mit ω =
k F
m
W = W Feder + W kin = 1 2 k F x 0 2 sin 2 t + + 1 2 m k F m
2
x0
2
cos 2 t +
⇒ W = 1 2 k F x 0
2
(d.h. Energie steigt proportional zum Amplitudenquadrat )