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Erschienen in:
2012 | OriginalPaper | Buchkapitel
Schwingungen und Wellen
verfasst von : Prof. Dr. rer. nat. Dr. rer. pol. Ekbert Hering, Prof. Dr. rer. nat.Dr. h. c. Rolf Martin, Martin Stohrer
Erschienen in: Physik für Ingenieure
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
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Bei Schwingungen und Wellen finden
periodische Zustandsänderungen
statt, die
mechanische
Systeme (im festen, flüssigen und gasförmigen Zustand) und
elektromagnetische
Systeme erfassen können. Imallgemeinen Fall wird Energie zwischen Energiereservoirs periodisch hin- und herbewegt. Systeme, die zu einem solchen periodischen Energieaustausch fähig sind, werden
Oszillatoren
genannt. Bei mechanischen Schwingungen eines
Feder-Masse-Systems
(
Federpendel
oder
mechanischer Oszillator
) betrifft dies die potentielle Energie der Feder und die kinetische Energie der Masse und beim
elektromagnetischen Schwingkreis
die elektrische Energie des Kondensators und die magnetische Energie der Spule. Die
Periodizität
des Energieaustausches wird beschrieben durch die
Schwingungsdauer T
für einen Energieaustauschzyklus bzw. durch die
Frequenz f,
d.h. die Anzahl der Zyklen je Zeiteinheit.