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Probleme am harmonischen Oszillator
 
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Fritzchen



Anmeldungsdatum: 25.11.2004
Beiträge: 1

Beitrag Fritzchen Verfasst am: 25. Nov 2004 12:54    Titel: Probleme am harmonischen Oszillator Antworten mit Zitat

Hallo :-)

Ich habe folgendes Problem: im Unterricht wurde das ganze Thema nur relativ oberflächlich behandelt, die Aufgaben sind aber höheres Niveau... Zudem fehlen mir da wohl auch ein bisschen die mathematischen Grundlagen *seufz*

Zitat:
1) An einer Schraubenfeder der Federkonstante D hängt ein Körper der Masse m, wobei die Masse der Feder vernachlässigbar ist gegen m. Der Körper führt harmonische Schwingungen mit der Amplitude s aus gemäß dem Weg-Zeit-Gesetz s(t)=s*sin(2*pi*f*t).

Zitat:
a) Gib den Impuls des schwingenden Körpers an.

p(t)=m*s*sin(2*pi*f*t), oder mache ich mir das jetzt zu einfach?
Zitat:
b) Eliminiere aus s(t) und p(t) durch Quadrieren der Zeit t und zeige, dass die Graphen des Pendelkörpers in einem rechtwinkligen s-p-Diagramm Ellipsen sind.

Zitat:
c) Berechne den Flächeninhalt der Ellipse nach A=pi*a*b und zeige, dass der Flächeninhalt A=W/f ist.

Zitat:
d) Nach Planck existieren von den möglichen Zuständen eines solchen Oszillators nur diejenigen mit der Energie W=n*h*f. Bestimme die Quantenzahl n für die Zahlenwerte m= 1,0 kg, D=20 N/m, s= 0.01m.

bekomme für n eine viel zu große Zahl heraus!

Ein Ansatz würde mir schon sehr helfen, rechne schon eine ganze Weile hin und her und bin am Verzweifeln... Danke im Voraus

Fritzchen
Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 25. Nov 2004 18:18    Titel: Antworten mit Zitat

Der Impuls ist schon mal falsch. p=mv, nicht ms. Also: p=m ds/dt
p(t)=-2 pi m s cos...
Vielleicht bekommst du damit den rest richtig raus.
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