Schwingungen, Periodendauer und Wellen sicher verstehen

Schwingungen wiederholen sich um eine Ruhelage. Mit Amplitude, Periodendauer und Frequenz beschreibst du den Bewegungsablauf; bei einer Welle breitet sich die Schwingung durch ein Medium aus.

Auf dieser Seite übst du Federpendel, Fadenpendel, Wellengleichung, Transversal- und Longitudinalwellen, Reflexion, Interferenz, stehende Wellen, Resonanz und Dämpfung.

So gehst du bei einer Aufgabe vor

  1. Bestimme Ruhelage, Auslenkung, Amplitude, Periodendauer und Frequenz.
  2. Nutze f = 1/T sowie v = λ · f.
  3. Wende bei Pendeln und Federn den passenden Modellzusammenhang an.
  4. Unterscheide fortschreitende und stehende Wellen sowie konstruktive und destruktive Interferenz.
  5. Kontrolliere Einheit, Größenordnung, Energieübertragung und Dämpfung.

2. Test

Schwingungen, Periodendauer und Wellen online üben

Test 2 zu Schwingungen und Wellen mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Bestimme zuerst die Schwingungs- oder Wellengrößen. Wende f = 1/T, v = λ·f oder den passenden Pendel- und Federzusammenhang an und prüfe Einheiten.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wie hängen Frequenz f und Periodendauer T zusammen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: f = 1/T.

  1. Schwingungsgrößen erkennen: Bestimme Ruhelage, Auslenkung, Amplitude, Periodendauer, Frequenz, Masse, Federkonstante oder Wellenlänge.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Frequenz und Periodendauer sind Kehrwerte: Eine kurze Periodendauer bedeutet eine hohe Frequenz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet f = 1/T. Prüfe Einheit, Größenordnung, Perioden-Frequenz-Beziehung und Energieübertragung.

Frequenz und Periodendauer sind Kehrwerte: Eine kurze Periodendauer bedeutet eine hohe Frequenz.

2. FrageMultiple Choice

Welche Rückstellkraft wirkt bei einer idealen Feder näherungsweise?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: F = −D · x.

  1. Schwingungsgrößen erkennen: Bestimme Ruhelage, Auslenkung, Amplitude, Periodendauer, Frequenz, Masse, Federkonstante oder Wellenlänge.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Das Hookesche Gesetz beschreibt eine Rückstellkraft, die proportional zur Auslenkung und entgegengesetzt gerichtet ist.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet F = −D · x. Prüfe Einheit, Größenordnung, Perioden-Frequenz-Beziehung und Energieübertragung.

Das Hookesche Gesetz beschreibt eine Rückstellkraft, die proportional zur Auslenkung und entgegengesetzt gerichtet ist.

3. FrageMultiple Choice

Was bedeutet die Federkonstante D?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie beschreibt die Steifigkeit einer Feder..

  1. Schwingungsgrößen erkennen: Bestimme Ruhelage, Auslenkung, Amplitude, Periodendauer, Frequenz, Masse, Federkonstante oder Wellenlänge.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Je größer D ist, desto größer ist die Kraft für dieselbe Auslenkung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie beschreibt die Steifigkeit einer Feder.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Perioden-Frequenz-Beziehung und Energieübertragung.

Je größer D ist, desto größer ist die Kraft für dieselbe Auslenkung.

4. FrageMultiple Choice

Wie lautet die Periodendauer eines Federpendels?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: T = 2π · √(m/D).

  1. Schwingungsgrößen erkennen: Bestimme Ruhelage, Auslenkung, Amplitude, Periodendauer, Frequenz, Masse, Federkonstante oder Wellenlänge.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Für kleine Auslenkungen ist die Periodendauer proportional zu √m und umgekehrt proportional zu √D.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet T = 2π · √(m/D). Prüfe Einheit, Größenordnung, Perioden-Frequenz-Beziehung und Energieübertragung.

Für kleine Auslenkungen ist die Periodendauer proportional zu √m und umgekehrt proportional zu √D.

5. FrageMultiple Choice

Wie lautet die Periodendauer eines Fadenpendels bei kleinen Auslenkungen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: T = 2π · √(l/g).

  1. Schwingungsgrößen erkennen: Bestimme Ruhelage, Auslenkung, Amplitude, Periodendauer, Frequenz, Masse, Federkonstante oder Wellenlänge.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Periodendauer hängt von der Pendellänge l und der Fallbeschleunigung g ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet T = 2π · √(l/g). Prüfe Einheit, Größenordnung, Perioden-Frequenz-Beziehung und Energieübertragung.

Die Periodendauer hängt von der Pendellänge l und der Fallbeschleunigung g ab.

Schwingungen, Periodendauer und Wellen FAQ

Wie hängen Frequenz und Periodendauer zusammen?

Sie sind Kehrwerte: f = 1/T. Eine hohe Frequenz bedeutet eine kurze Periodendauer.

Wie lautet die Wellengleichung?

Für eine periodische Welle gilt v = λ · f. v ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit, λ die Wellenlänge und f die Frequenz.

Für welche Klassen eignen sich die Übungen?

Die Seite richtet sich vor allem an Schülerinnen und Schüler der Klassen 8–11 und eignet sich zur Wiederholung, Prüfungsvorbereitung und Vertiefung der Schwingungslehre.