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Physik, 12 - mechanische Schwingungen und Wellen - harmonische Schwingung
Schwingungsgrößen Java Animation

Übersicht

Bei den folgenden Betrachtungen wird eine idealisierte ungedämpfte Schwingung betrachtet. Das heißt, die Amplitude der einzelnen Oszillatoren bleibt konstant.

Schwingungsgrößen

Zu dem animierten GIF-Bild stellen sich folgende Fragen:

(Hinweis: im Unterricht sollen sich die Schüler durch Anwahl der Radiobuttons auf ihre Antworten festlegen - dann erfolgt eine Besprechung im Plenum)

1) Handelt es sich um eine Schwingung?

Ja
Nein

2) Wo hat x(t) sein Maximum?

A
B
C
D
E

3) Wo hat x(t) sein Minimum?

A
B
C
D
E

4) Wo hat x(t) seine Ruhelage?

A
B
C
D
E
Übrigens: bei der Skalierung der X-Achse hat sich ein Fehler eingeschlichen: welcher?

Zu dem animierten GIF-Bild der harmonische Schwingung zweier Bälle stellen sich folgende Fragen:

 1) Welcher Ball hat die größere Amplitude?

Ball A
Ball B

 2) Welcher Ball hat die größere Periodendauer?

Ball A
Ball B

 3) Welcher Ball schwingt mit der größeren Frequenz?

Ball A
Ball B

 4) Wie groß ist die Periodendauer von Ball B

4.0 s
8.0 s
12 s
16 s
Wie groß ist die Amplitude x0

0.20 cm
1.0 cm
5.0 cm
10 cm

Wie groß ist die Periodendauer T?

0.20 s
1.0 s
5.0 s
10 s

Wie groß ist die Frequenz f?

0.20 Hz
1.0 Hz
5.0 Hz
10 Hz

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Java Animation

Das Java Applet von Peter Kraus demonstriert die Größen einer Welle: Wellenlänge (wurde bisher noch nicht erklärt - ist aber vorläufig selbsterklärend), Frequenz, Geschwindigkeit und den Zusammenhang zwischen Schwingung und Welle.

Anleitung:

Mit Mausklick auf die Welle erzeugt man (maximal 10) Oszillatoren, deren Schwingungen beobachtet werden können. Der grüne Pfeil ist der Vektor der Geschwindigkeit.

Mit gedrückter Maustaste kann das Wellenlängen-Intervall verschoben werden.

Das Copyright für dieses Applet liegt bei: pk-applets.de

 

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letzte Änderung: 29.1.2005