Glossar

Schwingung: Eine Schwingung ist ein periodischer physikalischer Vorgang.
Periodizität: Ein Vorgang ist genau dann periodisch, wenn er sich nach immer gleichen Zeitabschnitten auf immer gleiche Weise wiederholt
Harmonische Schwingung: Eine harmonische Schwingung ist sinusförmig. Bei harmonischen Schwingungen ist Grundsätzlich die Rückstellkraft proportional zur Auslenkung aus der Ruhelage. Die Schwingungsgleichung einer harmonischen Schwingung lautet: oder . Man kann die Gleichung auch mit einer Cosinusfunktion beschreiben.

Parameter einer harmonischen Schwingungsgleichung

Periodendauer : Die Periodendauer ist die kürzeste Zeitspanne zwischen zwei identischen Punkten eienr Schwingung. Nach einer Periodendauer wiederholt sich ein Schwingungsvorgang exakt so, wie er bis dahin erfolgt ist. Die Periodendauer wird in der Regel mit dem großen Buchstaben bezeichnet.
Amplitude : Die Amplitude ist die größte Abweichung einer Schwingung von ihrer Gleichgwichtslage. Die Amplitude einer Größe wird oft mit einem "Dach" gekennzeichnet. Es gilt:

Offset : Ein Offset ist die Verschiebung der Gleichgewichtslage von einem Nullpunkt.
Frequenz: Die Frequenz ist die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde. Die Einheit der Frequenz ist Hertz: Es gilt
Kreisfrequenz : Die Kreisfrequenz ω ist die Anzahl der Schwingungen in einem Zeitraum von 0 bis 2·π Sekunden, also ungefähr die Anzahl pro 6,28 Sekunden. Daher gilt
Phasenverschiebung : Die Phase einer Schwingung beschreibt, wo innerhalb einer Schwingungsperiode die Schwingung beginnt. Die Phasenverschiebung wird als Winkel angegeben. Eine Phasenverschiebung um 360 Grad (oder 2π in Bogenmaß) entspricht der Augangsschwingung, weil eine Schwingung nach 360 Grad wieder von vorne beginnt. Beginnt eine Schwingung mit einer Phasenverschiebung von 180 Grad, dann beginnt sie genau in der Mitte einer normalen Schwingungsperiode.
Zeitliche Verschiebung einer Schwingung : Die Phasenverschiebung beschreibt den Beginn einer Schwingung im Verhältnis zu einer bestimmten Schwingungsperiode als Winkel. Die zeitliche Verschiebung beschreibt das gleiche, aber als Zeit - in der Regel in Sekunden. Es gilt: oder

Grundton: Der Grundton einer Schwingung legt mit seiner Frequenz die Tonhöhe eines Klanges fest.
Oberton: Die Obertöne zu eine Grundton sind die Schwingungen, deren Frequenzen jeweils ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz des Grundtones betragen.