Erzwungene Schwingungen

Regt man eine Masse an einer Feder durch eine äußere Kraft $F_{ext}$ an, wobei

$\begin{displaymath} F_{ext}(t) = B \cos(\omega_{ext}t), \end{displaymath}$

so folgt die Masse nach einem Einschwingvorgang der äußeren Bewegung mit einer bestimmten Amplitude und Phasenverzögerung.

Bestimmen Sie die Amplitude der Schwingung in Abhängigkeit von der Anregungsfrequenz und tragen Sie die Resultate graphisch auf. Bei welcher Frequenz wird die Amplitude maximal (Resonanz)?

Wiederholen Sie die Messungen für verschiedene Werte der Dämpfungskonstante und tragen Sie die sich ergebenden Kurven in ein Diagramm ein. Wie ändert sich die Resonanzfrequenz bei Änderung der Reibung?

Stellen Sie eine ähnliche Messreihe für die Phasenverzögerung auf.