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Sr 1 1 wingungserregung 



spannung den in Figur 2 gezeichneten 

 Verlauf. Bei geringer Dampfung steigt sie 

 anfangs auf den doppelten Wert der Lade- 

 spannung E an. Dies ist nicht verwunderlich, 

 da die neue Ruhelage, der geladene Zustand, 



die Spannung E ist, die Abweichnng aus 

 dieser Ruhelage aber zu Anfang E betragt, 

 also nach einer halben Schwingung auf -f-E 

 liber E ansteigen muB. Diese hohe Ueber- 

 spannung kann bei schlechter Isolation 

 einen Durchschlag einleiten. Sie selbst 

 dauert freilich meist nur kiirzer als VJQOO 

 Sekunde an. Wenn aber einmal ein Durch- 

 schlag erfolgt ist, bildet sich leicht ein Licht- 

 bogen aus, der nicht so leicht wieder erlischt. 

 Das Oeffnen eines Stromkreises hat viel 

 Aehnlichkeit mit dem mechanischen StoB. 

 Wie dort durch die plotzliche Hemmung 

 der Bewegung hohe Druckkrafte entstanden, 

 so bilden sich hier durch die plotzliche Hem- 

 mung des Stromes hohe Spanmmgen an 

 der Ausschaltstelle, die ingleicher Weise AnlaB 

 zu Eigenschwingungen geben konnen. Kraf 

 tige, sehr schnelle Eigenschwingungen. wie 

 man sie z. B. bei der drahtlosen Telegraphie 

 verwendet, erzeugt man am besten durch 

 die Funkenentladung eines Kondensators. 

 Der Funke bildet sich namlich innerhalb 

 einer auBerordentlich kurzen Zeit, einer 

 milliontel Sekunde und weniger aus, so daB 

 er den Strom viel schueller schlieBt, als es 

 durch einen mechanischen Schaltvorgang 

 geschehen kfinnte. 



II. Dauernde Schwingungen. 

 A. Periodische Energiequelle. 



Die Erregung dauernder Schwingungen 

 ist auch ohne weiteres physikalisch verstand- 

 lich, wenn wir irgend eine periodisch wirkende 

 Energiequelle besitzen. Streichen wir mit 

 einem engen Kamm iiber den Rand eines 

 Kartenblattes, so wird das Blatt von jedem 

 Zahn des Kammes ein wenig verbogen und 

 schwingt infolge seiner Elastizitat bei jeder 

 Liicke wieder ein wenig zuriick. Bei nicht 

 zu langsamer Bewegung entsteht da her ein 

 Ton, der urn so hb'her ist, je schneller die 

 Bewegung erfolgt, je mehr StoBe also auf 

 das Blatt ausgeiibt werden. In gleicher 



! Weise entsteht ein Ton, wenn man mit dem 

 Fingernagel iiber einen geriefelten Buch- 

 einband streicht. Bei Leinwand kommen 

 etwa 4 Riefeln auf einen Millimeter. Bei 

 einer maBig schnellen Bewegung von etwa 

 2 Metern pro Sekunde macht der Buchdeckel 

 (und der Fingernagel) also etwa 800 Schwin- 

 gungen pro Sekunde. Man hort daher einen 

 ziemh'ch hohen Ton, etwa a 2 . 



Eine gleichmafiige, beliebig lange an- 

 dauernde Schwingung erhalt man am besten 

 aus einer Rotationsbewegung. Man ver- 

 wendet z. B. statt des Kammes ein rotierendes 

 Zahnrad. LaBt man statt des Kartenblattes 

 einen Luftstrom seitwarts gegen das Zahnrad 

 wirken, so daB er abwechselnd durch einen 

 Zahn abgedrosselt und durch eine Liicke frei 

 hindurchgelassen wird, erhalt man natiirlich 

 periodische Luftstb'Be und einen entsprechen- 

 den Ton. Solche Apparate, Sirenen genannt, 

 dienen einerseits zur Erzeugimg sehr lauter 

 Tone (Dampfsirenen), andererseits zu experi- 

 nientellen Untersuchungen, da man die Ton- 

 hohe durch dieUmdrehungszahl oder dieZahl 

 der Zahne und die Klangfarbe durch die 

 Form der Zahne leicht in beliebigen Grenzen 

 I verandern kann. Vielfach verwendet man 

 statt der Zahne Locher in der rotierenden 

 I Scheibe und statt einer einzigen AusfluB 

 offnung eine feststehende Scheibe mit einer 

 gleichen Zahl Locher. Durch Schragstellen 

 der Locher kann dann der Luftstrom selbst 

 die bewegliche Scheibe turbinenartig in 

 Rotation versetzen, wahrend man sonst 

 einen besonderen Motor braucht. 



Elektrische Schwingungen, Wechsel- 

 strome, lassen sich durch Rotation von 

 Leitern im Magnetfelde, den gewohnlichen 

 Dynamomaschinen, oder auch durch rotie- 

 rende oder oszillierende Unterbrecher er- 

 zeugen. Natiirlich kann der Wechselstrom 

 auch \\ieder mechanische Schwingungen 

 erzeugen, z. B. indem er eine Telephon- 

 membran in Bewegung setzt. 



Bei all diesen Vorgangen sind Eigen- 

 schwingungen entweder iiberhaupt nicht 

 vorhanden, oder doch nur nebensachlich, 

 da die Energiequelle an sich schon periodisch 

 ist. Diese Periodizitat ist einerseits zunachst 

 ortlich vorhanden (die Zahne beim Kamm) 

 und wird durch die Bewegung in eine zeit- 

 liche verwandelt (das nacheinander erfolgende 

 Auftreffen der Zahne), oder sie riihrt von der 

 Rotation her, die ja auch eine periodische 

 Bewegung ist. Wir iniiBten eigentlich weiter 

 das Entstehen der Rotationsbewegung unter- 

 suchen. Doch sind hier die zahlreichen An- 

 ordnungen so bekannt, daB wir davon ab- 

 sehen wollen. 



Wirkt die periodische Energiequelle auf 

 ein schwingungsfahiges System, und ist ilire 

 Periode gleich der der Eigenschwingung, 

 so haben wir den Fall der Resonanz (vgl. 



