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Themen der Klausur Nr. 4

Fr die Klausur relevant sind alle Themen, die wir nach der 1. Klausur durchgenommen haben und die nicht bereits dort abgeprft wurden.

Hinweis: Differentialgleichungen spielen in der kommenden Klausur keine Rolle. Beim Themenbereich der Schwingungen ist es also wichtig, dass Sie sich mit der Formelsammlung vertraut machen, damit Sie die notwendigen Formeln nicht whrend der Klausur herleiten mssen.

  • Schwingungen
    • Zusammenhnge zwischen Omega, f und T
    • Die Schwingungsfunktion y(t), auch die graphische Darstellung im Auslenkungs-Zeit-Diagramm
    • Bedeutung der Ableitungen y'(t) und y''(t)
    • Energieerhaltung bei ungedmpften mechanischen und elektromagnetischen Schwingungen, Formelbeweis
    • Gedmpfte mechanische Schwingungen, Ermittlung der Dmpfungskonstanten k aus Messwerten/Graphen heraus
    • Gedmpfte Schwingungen im elektromagnetischen Schwingkreis (OHNE Differentialgleichung und OHNE Herleitung der Formeln)
    • Erzwungene Schwingungen und Resonanz im mechanischen sowie im elektromagnetischen Fall. Begriffe: Resonanzkurve, Phasendifferenz, Eigenfrequenz, Erregerfrequenz
  • Wellen
    • Modellvorstellung: Welle als gekoppelte Oszillatoren, Bedeutung der Phasendifferenz einzelner Oszillatoren
    • Wichtige Begriffe: Longitudinalwelle, Transversalwelle, Wellenlnge, Frequenz, Ausbreitungsgeschwindigkeit, Schnelle
    • Der Zusammenhang zwischen Ausbreitungsgeschwindigkeit, Wellenlnge und Frequenz
    • Die Wellenfunktion und deren Eigenschaften. Wellenfunktion bei fest stehender Zeit, Wellenfunktion bei festem Ort.
    • Konstruktive und destruktive Interferenz gleichgerichtet laufender Wellen gleicher Frequenz.
    • Schwebungen (qualitativ, d.h. ohne Formel)
    • Interferenz entgegengerichtet laufender Wellen, stehende Wellen.
    • Reflexion am festen und am freien Ende eines Wellentrgers
    • Stehende Wellen bei begrenzter Lnge des Wellentrgers:
      • Stehende Wellen und Bedingungsgleichung fr stehende Wellen bei Wellentrger bei (1) zwei festen Enden, (2) zwei losen Enden sowie bei (3) einem festen und einem losen Ende
      • Kundt'sches Rohr: Schnelle- und Druckbuche
      • Bestimmung von Ausbreitungsgeschwindigkeiten ber stehenden Wellen
    • Interferenz zweier Kreiswellen, Bedingungen fr konstruktive und destruktive Interferenz. (Bedingungen behandeln wir am Freitag)