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Eindimensionale Schwingungen

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Zusammenfassung

Wir stellen die Newton’sche Bewegungsgleichung für eindimensionale Masse-Feder-Systeme auf und lösen sie numerisch, bevorzugt mit dem Verfahren „Fortschritt mit Vorausschau“. Die Zeit t wird dabei in einer Spalte vorgegeben und Ort x und Geschwindigkeit v werden in zwei parallel laufenden Spalten ermittelt. Der Fortschritt von t auf tt, also von einer Reihe in der Tabelle zur nächsten wird mit den Newton’schen Gesetzen berechnet. Wir sehen, wie die Schwingungen bei verschiedenen Arten der Reibung abklingen und wie der scheinbar chaotische Einschwingvorgang von erzwungenen Schwingungen als lineare Überlagerung der stationären Schwingung mit einer gedämpften Eigenschwingung zustande kommt. Wir bestimmen die Schwingungsformen gekoppelter Pendel und betrachten die Schwingung eines zweiatomigen Moleküls in einem Morse-Potential mit seinem nichtlinearen, unsymmetrischen Kraftgesetz. Die Verteilung des Abstandes der beiden Atome soll in Kap. 4 mit der quantenmechanischen Aufenthaltswahrscheinlichkeit verglichen werden. Die Orts-Zeit- Kurven sollen mit viel mehr Punkten berechnet als graphisch dargestellt werden, und zwar durch Verteilung der Aufgaben auf mehrere Tabellenblätter oder durch Einsatz von VBA-Routinen und benutzerdefinierten Funktionen.

Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2018

Authors and Affiliations

  1. 1.Fakultät für PhysikUniversität Duisburg-EssenEssenDeutschland

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