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PhysikPhysik857 aufrufe·Aktualisiert Jun 8, 2026·2 Seiten

Schwingungen und Wellen: Eine Übersicht

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Luise B@l.bntw

Schwingungen und Wellen sind überall um uns herum - vom... Mehr anzeigen

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# Schwingungen

> periodische Bewegungen um eine stabile GG-Lage herum

- gedampfte mit der Zeit abklingende Schwingung
- Freie: Schwingung

Schwingungen - Wenn Dinge hin und her wippen

Stell dir vor, du ziehst eine Masse an einer Feder und lässt sie los - schon hast du eine Schwingung! Das ist eine periodische Bewegung um eine stabile Gleichgewichtslage. Je nachdem, ob äußere Kräfte mitspielen, unterscheidest du zwischen freien (ohne Störung), erzwungenen (mit äußerem Takt) und gedämpften Schwingungen (die langsam schwächer werden).

Eine Schwingung ist harmonisch, wenn das Hookesche Gesetz F = -D·s gilt. Die mathematische Beschreibung s(t) = ŝ·sinωt+φ0ωt + φ₀ sieht kompliziert aus, ist aber nur die Formel für die Position zur Zeit t. Die Kreisfrequenz ω hängt mit der Periode T zusammen: ω = 2π/T.

Federpendel und Fadenpendel sind die Klassiker: Beim Federpendel gilt T = 2π√m/Dm/D - je schwerer die Masse oder weicher die Feder, desto langsamer schwingt's. Beim Fadenpendel ist's verrückt: Die Masse spielt keine Rolle! Nur Länge und Erdanziehung zählen: T = 2π√l/gl/g.

Merktrick: Bei Schwingungen wechseln sich kinetische, potentielle und Spannenergie ständig ab - die Gesamtenergie bleibt aber konstant!

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Wellen - Schwingungen auf Reisen

Wellen sind im Grunde Schwingungen, die sich ausbreiten - als würdest du einen Stein ins Wasser werfen und die Kreise beobachten. Wichtig: Es wird nur Energie transportiert, nicht die Materie selbst! Die Wassermoleküle bleiben ungefähr an Ort und Stelle und wippen nur auf und ab.

Die Phasengeschwindigkeit c = λf zeigt, wie schnell sich eine Welle ausbreitet. Dabei ist λ die Wellenlänge und f die Frequenz. Diese simple Formel verbindet alle wichtigen Welleneigenschaften miteinander.

Transversalwellen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung - wie bei Licht oder elektromagnetischen Wellen. Longitudinalwellen schwingen parallel dazu - typisch für Schallwellen. Schall breitet sich in allen Aggregatzuständen aus, Transversalwellen meist nur in Festkörpern.

Faustregel: Wellen brauchen immer ein Medium mit schwingungsfähigen, gekoppelten Teilchen - außer elektromagnetische Wellen, die schaffen's auch durchs Vakuum!

Wir dachten schon, du fragst nie...

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4.7/5Google Play

Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

Stefan SiOS-Nutzer

Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha KlichAndroid-Nutzerin

Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

AnnaiOS-Nutzerin
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Schwingungen und Wellen: Eine Übersicht

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Luise B@l.bntw

Schwingungen und Wellen sind überall um uns herum - vom pendelnden Handy bis zu den Schallwellen deiner Musik. Diese physikalischen Phänomene folgen mathematischen Gesetzen, die du mit ein paar cleveren Formeln meistern kannst.

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Schwingungen - Wenn Dinge hin und her wippen

Stell dir vor, du ziehst eine Masse an einer Feder und lässt sie los - schon hast du eine Schwingung! Das ist eine periodische Bewegung um eine stabile Gleichgewichtslage. Je nachdem, ob äußere Kräfte mitspielen, unterscheidest du zwischen freien (ohne Störung), erzwungenen (mit äußerem Takt) und gedämpften Schwingungen (die langsam schwächer werden).

Eine Schwingung ist harmonisch, wenn das Hookesche Gesetz F = -D·s gilt. Die mathematische Beschreibung s(t) = ŝ·sinωt+φ0ωt + φ₀ sieht kompliziert aus, ist aber nur die Formel für die Position zur Zeit t. Die Kreisfrequenz ω hängt mit der Periode T zusammen: ω = 2π/T.

Federpendel und Fadenpendel sind die Klassiker: Beim Federpendel gilt T = 2π√m/Dm/D - je schwerer die Masse oder weicher die Feder, desto langsamer schwingt's. Beim Fadenpendel ist's verrückt: Die Masse spielt keine Rolle! Nur Länge und Erdanziehung zählen: T = 2π√l/gl/g.

Merktrick: Bei Schwingungen wechseln sich kinetische, potentielle und Spannenergie ständig ab - die Gesamtenergie bleibt aber konstant!

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Wellen - Schwingungen auf Reisen

Wellen sind im Grunde Schwingungen, die sich ausbreiten - als würdest du einen Stein ins Wasser werfen und die Kreise beobachten. Wichtig: Es wird nur Energie transportiert, nicht die Materie selbst! Die Wassermoleküle bleiben ungefähr an Ort und Stelle und wippen nur auf und ab.

Die Phasengeschwindigkeit c = λf zeigt, wie schnell sich eine Welle ausbreitet. Dabei ist λ die Wellenlänge und f die Frequenz. Diese simple Formel verbindet alle wichtigen Welleneigenschaften miteinander.

Transversalwellen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung - wie bei Licht oder elektromagnetischen Wellen. Longitudinalwellen schwingen parallel dazu - typisch für Schallwellen. Schall breitet sich in allen Aggregatzuständen aus, Transversalwellen meist nur in Festkörpern.

Faustregel: Wellen brauchen immer ein Medium mit schwingungsfähigen, gekoppelten Teilchen - außer elektromagnetische Wellen, die schaffen's auch durchs Vakuum!

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Stefan SiOS-Nutzer

Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha KlichAndroid-Nutzerin

Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

AnnaiOS-Nutzerin