Deformierbare Körper, Schwingungen und Wellen

Zusammenfassung

Feste Körper haben ein bestimmtes Volumen und eine bestimmte Gestalt. Im festen Zustand sind Atome und Moleküle meistens periodisch angeordnet und an Gleichgewichtslagen gebunden (Kristalle; feste Körper ohne periodische Ordnung heißen amorph.) Sie wehren sich gegen nicht zu große deformierende äußere Kräfte durch innere Rückstellkräfte und kehren in ihre ursprüngliche Form zurück, wenn die Belastung entfällt (Formelastizität, Abschn. 4.1). Ihr Volumen kann wie das von Flüssigkeiten durch äußere Kräfte komprimiert werden (Kompressibilität und Volumenelastizität, Abschn. 3.2.

Im mikroskopischen Modell können wir an die Federpendel aus Abschn. 1.3.2 anknüpfen: Die Auslenkung der Federpendel ist proportional zur angreifenden Kraft. Erweitern wir das Modell auf eine Vielzahl von Federpendeln, lassen sich damit zahlreiche Phänomene der Deformation von festen Körpern verstehen. So werden in Abb. 4.1 Dehnung und Stauchung als kollektive Auslenkung individueller Teilchen gedeutet, die einzeln an ein (effektives) harmonisches Potential gebunden sind.