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2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

11. Mechanische Schwingungen und Wellen

verfasst von : Wolfgang Demtröder

Erschienen in: Experimentalphysik 1

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Dieses Kapitel behandelt die für viele Anwendungen bedeutsame Physik der Schwingungen und Wellen.
Außer dem harmonischen Oszillator werden Probleme des anharmonischen Oszillators, der erzwungenen Schwingung, die Kopplung von Oszillatoren, Resonanz-Phänomene und parametrische Oszillatoren diskutiert.
Die Ausbreitung von Wellen in den verschiedenen Medien und die dabei notwendigen Kopplungen zwischen den Atomen des Mediums werden behandelt. Die Überlagerung von Wellen und die dabei auftretenden Phänomen wie Beugung und Interferenz werden auch mathematisch dargestellt. Stehende Wellen und der Doppler-Effekt bei bewegten Beobachtern oder Quellen werden an Hand von Beispielen erläutert. Zum Schluss wird das Gebiet der Akustik, ihre Anwendungen und vor allem die Physik der Musik-Instrumente als schönes Beispiel der Akustik illustriert.

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Literatur
Zurück zum Zitat I. Kus̆c̆er, A. Kodre (unter Mitwirkung von H. Neunzert): Mathematik in Physik und Technik (Springer, Berlin, Heidelberg 1993) I. Kus̆c̆er, A. Kodre (unter Mitwirkung von H. Neunzert): Mathematik in Physik und Technik (Springer, Berlin, Heidelberg 1993)
Zurück zum Zitat J. Hainzl: Mathematik für Naturwissenschaftler, 3. Aufl. (Teubner, Stuttgart 1981)CrossRef J. Hainzl: Mathematik für Naturwissenschaftler, 3. Aufl. (Teubner, Stuttgart 1981)CrossRef
Zurück zum Zitat Bronstein/Semendjajev: Taschenbuch der Mathematik (Harri Deutsch, Frankfurt) Bronstein/Semendjajev: Taschenbuch der Mathematik (Harri Deutsch, Frankfurt)
Zurück zum Zitat V. Rieck: Mathematik zu den Experimentalphysik-Vorlesungen (Spektrum-Verlag, Heidelberg 1997) V. Rieck: Mathematik zu den Experimentalphysik-Vorlesungen (Spektrum-Verlag, Heidelberg 1997)
Zurück zum Zitat S. Flügge: Lehrbuch der theoretischen Physik, Bd. I (Springer, Berlin, Heidelberg 1961)CrossRef S. Flügge: Lehrbuch der theoretischen Physik, Bd. I (Springer, Berlin, Heidelberg 1961)CrossRef
Zurück zum Zitat V.I. Arnold: Gewöhnliche Differentialgleichungen (Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1991) V.I. Arnold: Gewöhnliche Differentialgleichungen (Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1991)
Zurück zum Zitat E. Kamke: Differentialgleichungen, 9. Aufl. (Teubner, Stuttgart 1977)MATH E. Kamke: Differentialgleichungen, 9. Aufl. (Teubner, Stuttgart 1977)MATH
Zurück zum Zitat Ch. Weißmantel, C. Haman: Grundlagen der Festkörperphysik, 4. Aufl. (J.A. Barth, Leipzig 1995) Ch. Weißmantel, C. Haman: Grundlagen der Festkörperphysik, 4. Aufl. (J.A. Barth, Leipzig 1995)
Zurück zum Zitat Ch. Kittel: Einführung in die Festkörperphysik, 11. Aufl. (Oldenbourg, München 1995) Ch. Kittel: Einführung in die Festkörperphysik, 11. Aufl. (Oldenbourg, München 1995)
Zurück zum Zitat American Institute of Physics Handbook, 3rd Ed. (McGraw Hill, New York 1972) American Institute of Physics Handbook, 3rd Ed. (McGraw Hill, New York 1972)
Zurück zum Zitat F. Kohlrausch: Praktische Physik, Bd. III (Teubner, Stuttgart 1986) F. Kohlrausch: Praktische Physik, Bd. III (Teubner, Stuttgart 1986)
Zurück zum Zitat B. LeMehauté: An Introduction to Hydrodynamics and Water Waves (Springer, Berlin, Heidelberg 1976) B. LeMehauté: An Introduction to Hydrodynamics and Water Waves (Springer, Berlin, Heidelberg 1976)
Zurück zum Zitat Siehe z. B. W. Weizel: Lehrbuch der theoretischen Physik, Bd. 1, 3. Aufl. (Springer, Berlin, Heidelberg 1969) Siehe z. B. W. Weizel: Lehrbuch der theoretischen Physik, Bd. 1, 3. Aufl. (Springer, Berlin, Heidelberg 1969)
Zurück zum Zitat R. Meinel, G. Neugebauer, A. Steudel: Solitonen (Akademie-Verlag, Berlin 1991)MATH R. Meinel, G. Neugebauer, A. Steudel: Solitonen (Akademie-Verlag, Berlin 1991)MATH
Zurück zum Zitat R. Millner: Ultraschalltechnik (Physik-Verlag, Weinheim 1987) R. Millner: Ultraschalltechnik (Physik-Verlag, Weinheim 1987)
Zurück zum Zitat F.S. Crawford: Elementary derivation of the wake pattern of a boat. Am. J. Phys. 52, 782 (1984)ADS F.S. Crawford: Elementary derivation of the wake pattern of a boat. Am. J. Phys. 52, 782 (1984)ADS
Zurück zum Zitat J. Krautkrämer, H. Krautkrämer: Werkstoffprüfung mit Ultraschall (Springer, Berlin, Heidelberg 1980)CrossRef J. Krautkrämer, H. Krautkrämer: Werkstoffprüfung mit Ultraschall (Springer, Berlin, Heidelberg 1980)CrossRef
Zurück zum Zitat S. Schnur: Rationelle Ultraschalldiagnostik (Springer, Berlin, Heidelberg 2001)CrossRef S. Schnur: Rationelle Ultraschalldiagnostik (Springer, Berlin, Heidelberg 2001)CrossRef
Zurück zum Zitat O. Dössel: Bildgebende Verfahren in der Medizin (Springer, Berlin, Heidelberg 2000)CrossRef O. Dössel: Bildgebende Verfahren in der Medizin (Springer, Berlin, Heidelberg 2000)CrossRef
Zurück zum Zitat F.W. Kremkau: Diagnostic Ultrasound: Principles and Instrumentation (W.B. Saunders, Philadelphia 2001) F.W. Kremkau: Diagnostic Ultrasound: Principles and Instrumentation (W.B. Saunders, Philadelphia 2001)
Zurück zum Zitat W. Armbruster, R. Eichholz: Ultraschall in der Anästhesiologie (AEN Sono 2016) W. Armbruster, R. Eichholz: Ultraschall in der Anästhesiologie (AEN Sono 2016)
Zurück zum Zitat W. Schäberle: Ultraschall in der Gefäßdiagnostik (Springer, Berlin, Heidelberg 2015) W. Schäberle: Ultraschall in der Gefäßdiagnostik (Springer, Berlin, Heidelberg 2015)
Zurück zum Zitat J. Pierce, R. Klaus: Musik mit den Ohren der Physik (Spektrum, Heidelberg 1985) J. Pierce, R. Klaus: Musik mit den Ohren der Physik (Spektrum, Heidelberg 1985)
Zurück zum Zitat N.H. Fletcher, Th.D. Rossing: The Physics of Musical Instruments (Springer, Berlin, Heidelberg 1993)MATH N.H. Fletcher, Th.D. Rossing: The Physics of Musical Instruments (Springer, Berlin, Heidelberg 1993)MATH
Zurück zum Zitat K. Winkler (Hrsg.): Die Physik der Musikinstrumente. Sammelband verständliche Forschung (Spektrum, Heidelberg 1992) K. Winkler (Hrsg.): Die Physik der Musikinstrumente. Sammelband verständliche Forschung (Spektrum, Heidelberg 1992)
Zurück zum Zitat L. Landau, E.M. Lifschitz: Lehrbuch der theoretischen Physik, Bd. 7: Elastizitätstheorie (Akademie-Verlag, Berlin 1966) L. Landau, E.M. Lifschitz: Lehrbuch der theoretischen Physik, Bd. 7: Elastizitätstheorie (Akademie-Verlag, Berlin 1966)
Zurück zum Zitat L. Cremer: Physik der Geige (Hirzel 1981) L. Cremer: Physik der Geige (Hirzel 1981)
Zurück zum Zitat K. Gillessen: Die Physik des Klanges (Studiopunkt-Verlag 2013) K. Gillessen: Die Physik des Klanges (Studiopunkt-Verlag 2013)
Metadaten
Titel
Mechanische Schwingungen und Wellen
verfasst von
Wolfgang Demtröder
Copyright-Jahr
2021
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-62728-0_11

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.