Schwingungen und Wellen

Zusammenfassung

Im Kapitel zu den Bewegungen von Massenpunkten haben wir bereits Bewegungsgleichungen eingeführt und beschrieben, wie diese Differentialgleichungen gelöst werden können. Nun gehen wir zunächst auf eine ganz besondere Bewegungsgleichung ein - die des harmonischen Oszillators. Wir behandeln auch den gedämpften und den getriebenen harmonischen Oszillator und stoßen dabei auf wichtige physikalische Erkenntnisse, die allgemein für Schwingungen gelten.

Im zweiten Teil des Kapitels behandeln wir Wellen. Dieses Thema wird in Lehrveranstaltungen zur klassischen Mechanik üblicherweise nur kurz angeschnitten. Die Beschreibung von Wellen kann äußerst komplex sein und wird im Zusammenhang mit elektromagnetischen Wellen in der Elektrodynamik ausführlich behandelt. Wir geben Ihnen deshalb nur eine Einführung in die Wellengleichung und leiten damit die wichtigsten qualitativen Beobachtungen zu Wellen her. Dabei gehen wir besonders auf die Reflexion und Überlagerung von eindimensionalen Wellen ein.