Kopplung von Schwingungen
Mechanik
Klasse 12
- Wie wandert Energie zwischen zwei gekoppelten Pendeln hin und her?
- Was sind Eigenschwingungen eines Systems?
Schlau Fassung
Gekoppelte Schwingungen
- Verbindet man zwei Pendel durch eine weiche Feder, überträgt sich die Schwingung allmählich vom einen auf das andere und zurück – die Energie „wandert“ (Schwebung).
- Das System besitzt Eigenschwingungen (Fundamentalschwingungen): gleichsinnig und gegensinnig, mit leicht unterschiedlichen Frequenzen.
- Gekoppelte Schwinger sind das Modell für Molekülschwingungen, Klangkörper und die Ausbreitung von Wellen.
Aufgaben
- Beschreibe, was man beobachtet, wenn man bei zwei gekoppelten, gleichen Pendeln nur eines anstößt.
Lösung
Das erste Pendel schwingt sich langsam ab, das zweite schwingt auf, bis das erste fast ruht – dann kehrt sich der Vorgang um (Schwebung).