Titel:
Physik und medizinische Physik für Veterinärmediziner
Personen:
Giese, Werner Wikipedia
PURL:
http://viewer.tiho-hannover.de/viewer/image/PPN611177188/91/
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Abb. 7-9: Resonanzkurven mit 3 verschiedenen
Dämpfungsgliedem (82-64) und ohne
Dämpfung (81)

Bei VE^g = vq schwingt das System in Reso-
nanz.

Die Phasenverschiebung zwischen Resonator-
frequenz und Erregerfrequenz ist dann tc/2.
Wird das System durch Reibungsverluste ge-
dämpft, äußert sich der Resonanzfall in einer
beschränkten Amplitude. Bei ungenügender
Dämpfung oder gar keiner Dämpfung (81 =

0) kann das System so viel Energie aufneh-
men, daß es bei übergroßen Amplituden zer-
stört wird. Man spricht dann von eine Reso-
nanzkatastrophe. Ein fast klassischer Fall ist
der Einsturz einer Brücke oder einer Schiffs-
gangway unter dem Gleichschritt einer Men-
schengruppe. Tiere gehen bekanntlich niemals
imGleichschritt.

Auch das zunehmende Dröhnen in einem al-
ten Auto bis zur größten Lautstärke bei einer
bestimmten Geschwindigkeit (Motorum-
drehungszahl) folgt einer Resonanzkurve.
Anatomisch bedingt müssen die Eigenfre-
quenzen des Trommelfells und der Membran
des ovalen Fensters im Innenohr so liegen,
daß sie nicht durch die Frequenzen des Hör-
schalls mit zerstörerischen Folgen in Reso-
nanz geraten. Durch synchrone Schwingungen
der Luftmoleküle angeregte Trommelfelle von
Mensch und Tier zeigen eine erzwungene
Membranschwingung.

Die Membran nimmt die Frequenz der Luft-
schallwelle mit minimalem akustischem Wi-
derstand auf und schwingt dann so lange und
in gleicher Frequenz wie sie durch die Luft-
schwingung erregt wird. Aufgrund einer opti-
malen Dämpfung hört die Membranschwin-
gung sofort auf, wenn keine Schallwelle mehr
eintrifft, um ein Nachhallen der Töne zu ver-
meiden. Nur so können getrennt ankommende
Töne auch getrennt wahrgenommen werden.
Auch müssen alle mechanischen Registrier-
vorrichtungen zur Registierung periodischer
Vorgänge (z.B. EKG- und EEG-Schreiber)
eine Eigenfrequenz besitzen, die weit von der
Frequenz der zu messenden Vorgänge entfernt
ist, und sie müssen gut gedämpft sein, um eine
Verfälschung der Amplituden zu vermeiden.

7.4 Überlagerung mechanischer
harmonischer Schwingungen
(Interferenz)

Ein Beispiel für die Überlagerung mechani-
scher harmonischer Schwingungen ist ein Fe-
derpendel zwischen zwei unabhängigen Erre-
gern (Abb. 7-10).

Schreiber

Abb. 7-10: Federpendel zur Demonstration von

Interferenz und Schwebung

Zeichnet man die Auslenkungen des Körpers
gegen Zeit auf, kann man unter geeigneten

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