Schwingungen, Wellen, Akustik gekoppelte Pendel
Schwingungen, Wellen, Akustik gekoppelte Pendel
Schwingungen, Wellen, Akustik gekoppelte Pendel
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<strong>Schwingungen</strong>, <strong>Wellen</strong>, <strong>Akustik</strong><br />
Überlagerung von <strong>Schwingungen</strong> (I)<br />
Sägezahn-Schwingung<br />
zusammengesetzt aus Sinus-<strong>Schwingungen</strong><br />
Fourier-Reihe<br />
PHYSIK (I) FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE<br />
Sommersemester 2013 (Soltwisch)<br />
VL 32, Fol. 1 (13.06.2013)
<strong>Schwingungen</strong>, <strong>Wellen</strong>, <strong>Akustik</strong><br />
Überlagerung von <strong>Schwingungen</strong> (II)<br />
sin x sin3x sin5x sin 7x<br />
<br />
1 3 5 7<br />
PHYSIK (I) FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE<br />
Sommersemester 2013 (Soltwisch)<br />
VL 32, Fol. 2 (13.06.2013)
<strong>Schwingungen</strong>, <strong>Wellen</strong>, <strong>Akustik</strong><br />
<strong>Schwingungen</strong> in verschiedenen Richtungen (Lissajous-Figuren)<br />
A<br />
cos( t )<br />
y y y<br />
A<br />
cos( t )<br />
x x x<br />
Demo<br />
vertikale Frequenz gleich groß<br />
wie horizontale Frequenz<br />
rel. Phasenverschiebung :<br />
vertikale Frequenz halb so groß<br />
wie horizontale Frequenz<br />
rel. Phasenverschiebung :<br />
PHYSIK (I) FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE<br />
Sommersemester 2013 (Soltwisch)<br />
VL 32, Fol. 3 (13.06.2013)
<strong>Schwingungen</strong>, <strong>Wellen</strong>, <strong>Akustik</strong><br />
Überlagerung von <strong>Schwingungen</strong> fast gleicher Frequenz<br />
Entstehung einer „Schwebung“<br />
durch Überlagerung von<br />
zwei <strong>Schwingungen</strong> mit etwas<br />
verschiedenen Frequenzen<br />
Demonstration<br />
PHYSIK (I) FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE<br />
Sommersemester 2013 (Soltwisch)<br />
VL 32, Fol. 4 (13.06.2013)
<strong>Schwingungen</strong>, <strong>Wellen</strong>, <strong>Akustik</strong><br />
Schwingungsmoden in Molekülen<br />
Symmetrische<br />
Streckschwingung<br />
Asymmetrische<br />
Streckschwingung<br />
Streckschwingungen (oben) und<br />
Deformationsschwingungen (unten)<br />
am Beispiel der Methylengruppe<br />
H<br />
C H<br />
Schaukelschwingung Scherschwingung Drehschwingung Wippschwingung<br />
PHYSIK (I) FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE<br />
Sommersemester 2013 (Soltwisch)<br />
VL 32, Fol. 5 (13.06.2013)
<strong>Schwingungen</strong>, <strong>Wellen</strong>, <strong>Akustik</strong><br />
<strong>gekoppelte</strong> <strong>Pendel</strong> (I)<br />
Demonstration<br />
<strong>gekoppelte</strong> <strong>Pendel</strong><br />
zwischen zwei gleichen, elastisch miteinander <strong>gekoppelte</strong>n <strong>Pendel</strong>n<br />
findet ein periodischer Austausch der Schwingungsenergie statt, d.h.<br />
die Schwingungsamplituden variieren phasenverschoben zwischen<br />
dem maximalen Ausschlag und dem Stillstand jedes der beiden <strong>Pendel</strong>.<br />
PHYSIK (I) FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE<br />
Sommersemester 2013 (Soltwisch)<br />
VL 32, Fol. 6 (13.06.2013)
<strong>Schwingungen</strong>, <strong>Wellen</strong>, <strong>Akustik</strong><br />
<strong>gekoppelte</strong> <strong>Pendel</strong> (II)<br />
Ursache für den periodischen Energieaustausch<br />
ist die Entstehung einer<br />
Schwebung zwischen den Eigenmoden<br />
des <strong>Pendel</strong>systems, die auf die unterschiedliche<br />
Wirkung der Kopplung im<br />
Gegentakt und im Gleichtakt der <strong>Pendel</strong><br />
zurückzuführen sind:<br />
Im Gleichtakt bleibt die<br />
Kopplungsfeder immer im<br />
entspannten Zustand;<br />
im Gegentakt wird die<br />
Kopplungsfeder periodisch<br />
gespannt und gestaucht,<br />
und verstärkt dadurch die<br />
rücktreibende Kraft.<br />
Gleichtakt<br />
Gegentakt<br />
PHYSIK (I) FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE<br />
Sommersemester 2013 (Soltwisch)<br />
VL 32, Fol. 7 (13.06.2013)
<strong>Schwingungen</strong>, <strong>Wellen</strong>, <strong>Akustik</strong><br />
Kette aus <strong>gekoppelte</strong>n <strong>Pendel</strong>n Welle<br />
Durch Auslenkung des<br />
ersten <strong>Pendel</strong>s entsteht eine<br />
fortschreitende Welle,<br />
die am Ende der Kette abklingt.<br />
<strong>Wellen</strong> sind periodische Vorgänge<br />
in Raum und Zeit, die Energie von<br />
einem Ort zum anderen transportieren.<br />
http://lp.uni-goettingen.de/get/text/834<br />
PHYSIK (I) FÜR STUDIERENDE DER BIOLOGIE<br />
Sommersemester 2013 (Soltwisch)<br />
VL 32, Fol. 8 (13.06.2013)
![Schwebung [ ]](https://img.yumpu.com/7246875/1/190x143/schwebung-.jpg?quality=85)
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