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Kleine Frage zu Schwingungen...

Verfasst: 17. Jun 2009, 00:07
von breaker
Wir hatten vor kurzem in Experimentalphysik den elektrischen Schwingkreis mit Kondensatorund Spule.
Da kann man schön mit den Kirchhoff-Regeln die Gleichung herleiten und man hat seinen Sinus.
Unser Prof hat fast gar nicht mehr aufgehört, hier die Analogien zum mechanischen Pendel zu erwähnen. und es sieht ja alles auch genau so aus...

Aber die Differentialgleichung für ein mechanisches Pendal lautet ja eigentlich . Die einfache Variante, die der oberen Gleichung ähnelt, ist doch nur eine Näherung für kleine Winkel. Das bedeutet, so wahnsinnig ähnlich sind sich die beiden Schwingungen gar nicht, oder? Die Analogie wirkt auf mich etwas künstlich.

Könnte das damit zusammenhängen, dass elektromagnetische Wellen (die ja grob gesagt von einem Schwingkreis erzeugt werden und durch einen Sinus beachrieben werden) kein Medium zum Schwingen brauchen, sondern sich einfach so fortpflanzen?

Re: Kleine Frage zu Schwingungen...

Verfasst: 17. Jun 2009, 07:10
von tomS
Ich würde eher umgekehrt argumentieren: die meisten Probleme in der Natur führen innerhalb gewisser Gültigkeitsbereichen auf kleine Schwingungen. I.A. treten aber Nichtliniearitäten auf, so dass die lineare bzw. harmonische Näherung zusammenbricht. Beispiele:
- Pendel (bei großer Auslenkung)
- Schwingkreis (spätestens wenn der Kondensator durchbrennt :-)
- Moleküle (bei stärkerer Anreung)
- el.-mag. Wellen (bei höherer Feldstärke, insbs. in opisch aktiven Medien)
- Quantenfeldtheorie (bei Betrachtung von Wechselwirkungen)
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