Schwingung

die zeitlich sich wiederholende Zu- und Abnahme einer physikalischen Größe, z. B. das Hin- und Herschwingen einer Feder oder Saite, die Drehschwingung einer Uhrenunruh, die Schwingung einer erregten Wasseroberfläche, die Schwingung von Licht- und Materiewellen. Die einfachste Schwingung ist die Sinusschwingung, bei der sich eine Größe s gemäß der Formel s = A·sin (ω·t + φ) verändert. Dabei heißt A die Amplitude, sie bestimmt die Größe des Ausschlags; ω = 2 π·ν die Kreisfrequenz, wobei ν die Frequenz, d. h. die Zahl der Schwingungen pro Sekunde, ist und T = 1/ν die Dauer einer Schwingung darstellt; t gibt die laufende Zeit und φ die Phase der Schwingung an. Wenn die Amplitude A konstant ist, heißt die Schwingung ungedämpft, wenn sie zeitlich abnimmt, gedämpft. Fast alle Schwingungserscheinungen der Natur sind gedämpft, weil die Schwingungsenergie durch Reibung oder Absorption verloren geht. Durch Überlagerung mehrerer Sinusschwingungen (so u. a. bei Saitenschwingungen) erhält man die allgemeinste periodische Schwingung; z. B. sind die Töne von Musikinstrumenten zusammengesetzt aus einer Grundschwingung und mehreren sog. Oberschwingungen (Partialschwingungen), das sind Schwingungen, deren Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches der Grundschwingung beträgt.