Phasenverschiebung Resonanz

Fragenhagel 6 · Anmeldungsdatum: 10.08.2021 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo,

ich sitze gerade an der Frage, wieso es bei erzwungenen Schwingungen zu einer Phasenverschiebung kommen kann. Auf letztere bin ich im Rahmen von Resonanzentstehung gekommen.

Ist die Phasenverschiebung einfach eine beobachtete physikalische Tatsache smile

, oder kann man sich das Entstehen logischer erklären?

Meine Ideen:
Eigentlich müsste bei Resonanz die Vergrößerung der Amplitude doch am meisten bei 2 Systemen erfolgen, welche sich in der gleichen Phase befinden, deswegen bin ich bei der Phasenverschiebung etwas verwirrt.

Eine gute Internetseite zu diesem Thema war für mich: https://www.leifiphysik.de/mechanik/kopplung-von-schwingungen/grundwissen/erzwungene-schwingung

Nur wurde hier nicht weiter auf die Phasenverschiebung eingegangen.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Willkommen im Physikerboard!

Am deutlichsten wird so etwas durch eigenes Probieren, am besten mit einer Masse, die an einer Feder befestigt ist. Ich hatte mir mal für einen Kurs, den ich gegeben habe, extra eine kleine Stoffpuppe mit einem langen Gummiseil gekauft.

Wenn Du das Seil nimmst und erst einmal ganz langsam auf und ab bewegst, wird die Masse phasengleich folgen, das Gummi wird ja nicht gedehnt.

Wenn Du nun schneller wirst, "kommt die Masse nicht mehr mit". Sie folgt mit immer mehr Phasenunterschied.

Im Resonanzfall (also wenn Du so schnell anregst wie die Masse alleine schwingen würde) hast Du die 90°: wenn Du mit der Hand oben bist, ist die Masse gerade in der Mitte und so weiter. Das ist etwas schwierig zu beobachten, mit Konzentration (oder einer Kamera) aber durchaus möglich.

Wenn Du nun noch schneller wirst, erreichst Du schließlich 180°: die Masse kommt Dir abwechselnd genau entgegen und bewegt sich von Dir fort.

Viele Grüße
Steffen