Physikalische Soiree | Wissen

Kategorie: Schwingungen und Wellen

  • Der Unterschied zwischen Schwingungen und Wellen

    Eine Schwingung besteht, wenn ein Objekt regelmäßig hin und her schwingt, auf und ab schwingt, oder sich auf einer Kreisbahn bewegt. Eine Welle besteht, wenn mehrere dieser Objekte aneinandergekoppelt sind. jedes einzelne schwingt – aber durch die Kombination breitet sich eine Welle aus. Nicht die Objekte verlassen die Plätze, sondern die Energie der Welle.

    Link zu einem Video, die den Unterschied erklärt: https://www.youtube.com/watch?v=eqle-qxYVvA

    Links: https://de.wikipedia.org/wiki/Schwingung und https://de.wikipedia.org/wiki/Welle

  • Gedämpfte und ungedämpfte Schwingungen

    Gedämpfte und ungedämpfte Schwingungen

    Wenn sich etwas hin- und her bewegt, dann ist es eine Schwingung. Oder auch auf und ab. Sogar eine Kreisbewegung kann man als Schwingung verstehen. Hauptsache regelmäßig. Wir sprechen von harmonischen Schwingungen. Ein Pendel. Eine Masse an einer Spiralfeder. Eine Schnur mit einem Gewicht, das man im Kreis fliegen lässt.

    Durch Reibung kommt die Schwingung zum Stilland mit der Zeit. Die Amplitude (die Größe der momentanen Auslenkung) nimmt ab. Wir sprechen von einer gedämpften Schwingung. Im Idealfall (keine Luft, keine Reibung in der Schnur) ist die Schwingung ungedämpft.

    Link: https://de.wikipedia.org/wiki/Schwingung

    Photo by Vika Strawberrika on Unsplash

  • Harmonische Schwingungen

    Harmonische Schwingungen

    Harmonische Schwingungen lassen sich mit einer Sinusfunktion darstellen. Sie verlaufen regelmäßig – die Wellenlänge gibt an, wie weit sich ein Wellenberg und ein Wellental der aufgezeichneten Schwingung erstreckt. Die Frequenz gibt an, wie oft in einer Sekunde eine vollständige Schwingung erfolgt. Harmonische Schwingungen finden wir überall dort, wo wir ein „Bim-Bam“ mitsingen könnten. Bei Glocken, Schaukeln, Pendeln.

    Link: https://de.wikipedia.org/wiki/Schwingung#Harmonische_Schwingung

  • Feder- und Fadenpendel

    Ein Pendel ist etwas, was hin- und herschwingt. Du kannst „bim-bam“ dazu singen. Die Pendelbewegung, das ist etwas Regelmäßiges. Bim-Bam-Bim-Bam-Bim-Bam.

    Du kannst das bei einer Schaukel tun. Bei einem Faden, an dem eine Masse hängt. Die schwingen hin und her – beide können wir als „Fadenpendel“ bezeichnen, auch wenn bei einer Schaukel eigentlich kein Faden verwendet wird, sondern ein Seil oder eine Kette.

    Es gibt nämlich noch eine zweite Art von Pendel: das Federpendel. Da schwingt etwas auf und ab, an einer Feder. Nicht die Feder eines Vogels ist gemeint, sondern dieser aufgewickelte Metalldraht, wie in einem Kugelschreiber. An so einer Feder kann man eine Masse befestigen, und wenn man die daran hängen lässt und die Masse anzupft, schwingt das Federpendel.

    Wir sagen: beide Pendelbewegungen sind periodische Bewegungen. Sie haben eine bestimmte Schwingungsdauer – und eine bestimmte Frequenz, die sich aus der Schwingungsdauer ergibt. Eine Schwingungsdauer von 1/5 Sekunde bedeutet: 5 Schwingungen passen in eine Sekunde, die Schwingung hat 5 Hertz (Hz).

    Link: https://de.wikipedia.org/wiki/Pendel