Überlagerung von Schwingungen

I.Physikalische Erklärung des Sachverhalts

1.Schwingungen:

Schwingungen sind zeitlich periodische Bewegungen.
Sie lassen sich durch Funktionen, die nur von der Zeit abhängig sind, beschreiben.

Beispiele:

Überlagerung von Schwingungen

Durch die Überlagerung von harmonischen Schwingungen entsteht wiederum eine
Schwingung, die jedoch nicht immer harmonisch ist.

Einige Fälle:

a)Verstärkung:

Eine Verstärkung entsteht durch die Überlagerung von zweier harmonischen Schwingungen mit gleicher Frequenz, aber unterschiedlicher Amplitude.

Beispiele:

b)Auslöschung:

Eine Auslöschung entsteht durch die Überlagerung von zweier
harmonischen Schwingungen mit gleicher Frequenz und mit gleicher Amplitude.

Beispiele:

c)Schwebung:

Eine Schwebung entsteht durch die Überlagerung von zweier harmonischen
Schwingungen mit fast gleicher Frequenz und mit unterschiedlicher Amplitude.

Beispiele:

d)Abschwächung I:

Eine Abschwächung entsteht durch die Überlagerung von zweier harmonischen
Schwingungen mit gleicher Frequenz und mit unterschiedlicher Amplitude.

Beispiele:

d)Abschwächung II:

Eine weitere Abschwächung entsteht durch die Überlagerung von zweier harmonischen
Schwingungen mit unterschiedlicher Frequenz und fast gleicher Amplitude.

Beispiele:

Das ganze Programmlisting

II. Programmablauf

Am Anfang deklarierten wir die Variablen. Anschließend wurde das grüne Rechteck programmiert. Danach programmierten wir die drei vorhandenen Achsen. Dann wurden die zwei Schwingungen mit ihren Farben festgelegt. Weiters befehligten wir dem Computer, dass er jeweils die angegebenen Schwingungen summiert, sodass eine dritte entsteht. Nun programmierten wir die Ereignissteuerung, damit man mit Escape den Abbruch erzwingen und mit der Leertaste die Schwingung stoppen kann. Dazwischen wurde noch ein Thread eingefügt, sodass die Schwingung mit dem Ende des Rechtecks schließt. Und zu letzt führten wir die Fallbestimmung durch. Für fünf verschiedene typische Fälle wurden die Anfangswerte vorgewählt und nach ihrer Amplitude, Kreisfrequenz, Phasenverschiebung und Schrittweite beschrieben.