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Begründung

Für die Periodendauer einer harmonischen Federschwingung gilt: T = 2 π m D . Also hängt sie nur von der Federhärte D und der Masse m ab. Dass die Periodendauer nicht von der Amplitude abhängt, kann man sich wie folgt klarmachen: Wir stellen uns eine Federschwingung mit der Periodendauer T und Amplitude A vor. Daneben haben wir die gleiche Anordnung nochmals aufgebaut, aber bei dieser verdoppeln wir die Amplitude, d.h. dass wir das zweite Federpendel zu Beginn der Schwingung doppelt so weit, also um 2 A , auslenken. Das bedeutet aber, dass die rücktreibende Kraft in dieser Auslenkungsstellung doppelt so groß ist und damit die Beschleunigung auch doppelt so groß. Damit kann das Federpendel den doppelten Weg in dem gleichen Zeitintervall Δ t zurücklegen. Daher brauchen beide Anordnungen die gleiche Zeit für eine Periode. Die entsprechende Argumentation gilt auch für spätere Zeitintervalle der Schwingung.