Der harmonische Oszillator

Der harmonische Oszillator hat eine zentrale Bedeutung in vielen Gebieten der Physik einschließlich der Quantenmechanik.

In der klassischen Mechanik kann man den harmonischen Oszillator dadurch realisieren, dass man einen Massenpunkt der Masse m über eine masselose Feder zu Schwingungen anregt.

Dabei ist zu beachten, dass auf den Massenpunkt nur die Federkraft wirkt, weitere Kräfte wie z.B. die Gravitationskraft werden nicht einbezogen.

In der Natur wird diese Bewegung oft noch durch eine Reibungskraft gedämpft, die dazu führt, dass die Schwingungsamplituden abklingen. Man spricht dann von einem gedämpften harmonischen Oszillator.

Um bei einem gedämpften harmonischen Oszillator die Schwingung aufrecht zu halten, muss von außen Energie zugeführt werden. Man spricht in diesem Fall von erzwungen Schwingungen.

Im folgenden werden Ihnen zu diesen 3 Typen von Schwingungen einige Fragen gestellt, mit denen Sie feststellen können, ob Sie den dazu behandelten Stoff verstanden haben.

Legen Sie sich Papier und Stift zurecht und beantworten Sie die Fragen. Die Lösungen erhalten Sie auf der nächsten Seite

Themenbereiche:

                                            ungedämpfter harmonischer Oszillator

                                     gedämpfter harmonischer Oszillator

                                     erzwungene Schwingungen