Elektromagnetische Schwingungen
Der Schwingkreis
Randbemerkung: Hier wird aus Sparsamkeitsgründen oft von elektrischen Schwingungen gesprochen. Die Fachwelt benennt diese aber oft als elektromagnetische Schwingung.
Die Phasen des Schwingkreises sollen auf Basis des Lehrbuches (LBS. 214 ff) herausgearbeitet und im Hefter festgehalten werden.
Zur illustration noch eine Animation zum Auf- und Abbau der elektrischen oder magnetischen Felder:

https://www.ulfkonrad.de/physik/12-13/2-semester/schwingungen-2/schwingkreis-elektrisch
Experiment: Schwingkreis
- Erstellen Sie einen Schaltplan vom Aufbau
- Notieren Sie Ihre Beobachtungen in Stichpunkten
- Skizzieren Sie das Messergebnis des Oszilloskops
- Formulieren Sie einen zusammenhängenden Text, der die Messergebnisse, insbesondere das Entstehen der elektrischen Schwingung erklärt. Verwenden Sie dabei insbesondere den Energiebegriff und die passenden Formeln.
Failsave

Der "ideale" ungedämpfte Schwingkreis
Eigenfrequenz
$$ f_0 = {1 \over {2 \pi \sqrt{LC}} }$$
aka Thomson'sche Schwingungsgleichung
Etwas Wiederholung
Etwas Rechnen
Mal wieder etwas rechnen
https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektromagnetische-schwingungen/aufgabe/thomsonsche-schwingungsgleichung
Vertiefung / Wiederholung
https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektromagnetische-schwingungen/grundwissen/elektromagnetischer-schwingkreis-ungedaempft
Die Animation Abb2. simuliert verschiedene Schwingungen verschiedener physikalischer Größen unter der Veränderung von Kapazität und Induktivität.
Hausaufgabe zum 23.6.25
- Beschäftigen Sie sich mit der Animation und verändern Sie alle möglichen Parameter
- Beschreiben Sie die Unterschiede zwischen E(t)-Schwingungen und U(t)-Schwingungen.
- Erläutern Sie, weshalb die Energie-Schwingungen eine andere Form haben, als die Ladungs-, Stromstärke- oder Spannungsschwingungen.
- Begründen Sie, weshalb die I(t)-Amplitude sich verändert, wenn Sie die Kapazität variieren.
- Begründen Sie, weshalb sich die Amplitude im I(t)-Diagramm aber nicht im U(t)-Diagramm ändert, wenn man die Induktivität variiert.
Vergleich elektromagnetischer Schwingungen mit mechanischen Schwingungen
Übernehmen Sie folgende Tabelle und füllen Sie die leeren Zellen aus.
|
Schwingkreis |
eindimmensionaler Oszillator |
Saite einer Gitarre |
Wechselstrom |
| Energieformen |
| Dämpfung durch |
| schwingende physikalische Größen |