1. Was sind Schwingungen?

Definition

Eine Schwingung ist definiert als die periodische Änderung einer physikalischen Größe im Verlauf der Zeit. Diese Änderung findet dabei um einen Mittelwert herum statt. Dies bedeutet, dass die betrachtete physikalische Größe abwechselnd größer und kleiner als der Mittelwert ist.

Beispiele für Schwingungen

1.1. harmonische Schwingungen

Ein Spezialfall stellen harmonische Schwingungen dar. Harmonische Schwingungen sind solche Schwingungen, welche sich durch eine Sinus- (bzw. Cosinus-) Funktion darstellen lassen.

Beispiele für harmonische Schwingungen

1.2. Begriffsdefinitionen

Auslenkung: Die Auslenkung \(y(t)\) einer Schwingung ist der Wert der schwingenden physikalischen Größe zu einem bestimmten Zeitpunkt.

Amplitude: Die Amplitude \(\hat{y}\) ist der betraglich maximale Wert, den die schwingende physikalische Größe im Zeitverlauf annimmt.

Periodendauer: Die Periodendauer \(T\) st die Zeit, die vergeht zwischen zwei maximalen (oder minimalen) Werten der Auslenkung

Freuquenz: Die Frequenz \(f\) ist definiert als die Anzahl der Schwingungen pro Zeiteinheit. Somit gilt \(f = \frac{1}{T}\).