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Schwingungen und Wellen - Grundlagen

Die elektromagnetische Induktion zeigt ganz genau, dass das magnetische und elektrische Feld eng zusammenhängen. Dabei stellt sich die Frage, ob bei diesem Zusammenhang die sogenannten Phänomene von Schwingungen und Wellen auftreten, wie man sie aus der Mechanik kennt.

Schwingungen und Wellen bilden ein allgegenwärtiges Thema der Physik, das bis zu den modernsten Theorien und Modellen der Physik reicht. Daher ist es unversichtbar, die Grundlagen dieses Gebiets so genau wie möglich zu verstehen.

Dieses Kapitel dient der Darstellung aller notwendigen Grundlagen, um die elektromagnetischen Schwingungen und Wellen zu begreifen.

Definition Schwingung

Eine Schwingung kann so charakterisiert werden:

Merke

Die Schwingung (Oszillation) beschreibt eine zeitlich periodische Änderung einer oder mehrerer Zustandsgrößen eines physikalischen Systems.

Sie tritt auf, wenn der Gleichgewichtszustand eines Systems gestört wird und dabei Rückstellkräfte wirken, welche das System ins Gleichgewicht zurückversetzen.

Beispiel

Beispiele für solche Zustandsgrößen sind:
  • Auslenkung eines Feder-/Fadenpendels
  • Stärke von magnetischen oder elektrischen Feldern
Multiple-Choice
Betrachte ein mathematisches Pendel (Fadenpendel). Lenkt man das Pendel nicht allzu stark aus, so entsteht eine (harmonische) Schwingung. Was ist in diesem Fall die Zustandsgröße, die sich zeitlich periodisch verändert?
0/0
Lösen

Hinweis:

Bitte kreuzen Sie die richtigen Aussagen an. Es können auch mehrere Aussagen richtig oder alle falsch sein. Nur wenn alle richtigen Aussagen angekreuzt und alle falschen Aussagen nicht angekreuzt wurden, ist die Aufgabe erfolgreich gelöst.

Vorstellung des Online-Kurses ElektromagnetismusElektromagnetismus
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Elektromagnetismus

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

[Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen]

  • Elektromagnetische Induktion
    • Einleitung zu Elektromagnetische Induktion
    • Induktion- Magnetischer Fluss
      • Einleitung zu Induktion- Magnetischer Fluss
      • Induktionsspannung- Induktionsgesetz
      • Induktionsstrom- Lenzsche Regel
      • Anwendungsprobleme zur Induktion
    • Selbstinduktion
    • Energie des magnetischen Feldes
  • Schwingungen und Wellen - Grundlagen
    • Einleitung zu Schwingungen und Wellen - Grundlagen
    • Schwingungen
      • Einleitung zu Schwingungen
      • Charakteristische Größen
      • Energie - schwingendes System
      • Mechanische Schwingungsdifferentialgleichung, Schwingungsdauer
    • Das Phänomen Welle
      • Einleitung zu Das Phänomen Welle
      • Grundbegriffe für Wellen
      • Eindimensionale Wellengleichung
      • Wellenphänomene: Reflexion, Brechung, Beugung
      • Wellenphänomen: Interferenz
        • Einleitung zu Wellenphänomen: Interferenz
        • Stehende Wellen
  • Elektromagnetische Schwingungen
    • Einleitung zu Elektromagnetische Schwingungen
    • Elektromagnetischer Schwingkreis
      • Einleitung zu Elektromagnetischer Schwingkreis
      • Energieerhaltung
      • Elektromagnetische Schwingungsdifferentialgleichung, Schwingungsdauer
    • Erzwungene Schwingung- Resonanz
    • Elektromagnetische und mechanische Schwingung-Vergleich
  • Elektromagnetische Wellen
    • Hertzscher Dipol
      • Einleitung zu Hertzscher Dipol
      • Feldverteilungen am Dipol
      • Wellenausbreitung eines strahlenden Dipols
    • Eigenschaften elektromagnetischer Wellen
      • Einleitung zu Eigenschaften elektromagnetischer Wellen
      • Polarisation
      • Grundlagen elektromagnetischer Interferenz
        • Einleitung zu Grundlagen elektromagnetischer Interferenz
        • Interferenz- Doppelspalt
        • Interferenz- Gitter
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    Jens

    "Endlich habe ich es verstanden :) Ich schreibe morgen meine Klausur und denke, dass ich es nun kann :)"
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    "Vielen Dank:) Wäre schön wenn sich meine Lehrerin so viel Zeit für alles nehmen könnte."

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