Schwebung

[b]Schwebung[/b] Unten stehendes Bild zeigt eine Schwebung, die aus der Addition zweier Schwingungen entsteht. Das Bild erscheint zunächst etwas unübersichtlich, aber du kannst Teile der Darstellung mit Hilfe der Kontrollkästchen am unteren Rand ausblenden. Ausgangspunkt sind die beiden Schwingungen S[sub]1[/sub] (blau) und S[sub]2[/sub] (orange). Mit Hilfe der Schieberegler am oberen Bildrand kannst du jeweils die Frequenz, die Amplitude und die Phase jeder dieser beiden Schwingungen einstellen. Grün dargestellt ist die Summe S dieser beiden Schwingungen. Du erkennst, dass die Amplitude dieser Summenschwingung schwankt, sobald die Frequenzen der beiden Schwingungen S[sub]1[/sub] und S[sub]2[/sub] sich unterscheiden. Der Verlauf dieser Amplitudenschwankung ist als Hüllkurve in rot dargestellt. Die Frequenz dieser Schwankung ist die Differenz der Frequenzen f[sub]1[/sub] und f[sub]2[/sub]. Diesen Effekt macht man sich zum Beispiel beim Stimmen einer Gitarre zu Nutze: Man spielt mit zwei Saiten den gleichen Ton. Wenn die Gitarre nicht richtig gestimmt ist, hört man das An- und Abschwellen dieses Tons.

Der Maximalwert der Hüllkurve ist die Summe der Amplituden der beiden Schwingungen, ihr Minimalwert deren Differenz. Die Hüllkurve hat nur dann einen rein sinusförmigen Verlauf, wenn die Amplituden der beiden Schwingungen S[sub]1[/sub] und S[sub]2[/sub] genau gleich sind: Man erkennt, dass bei unterschiedlichen Amplituden A[sub]1[/sub] und A[sub]2[/sub] die Minima der Hüllkurve zwar rund sind, aber stärker gebogen als die Maxima. Der genaue Kurvenverlauf ist aufwändig zu beschreiben. Im Fall unterschiedlicher Amplituden ist auch die Frequenz der (grünen) Summenkurve nicht mehr exakt gleich dem Mittelwert der Frequenzen f[sub]1[/sub] und f[sub]2[/sub], den sie hat, wenn die Amplituden gleich sind. Spiele mit den Schiebereglern und beobachte, was passiert! Viel Spaß dabei!