Schwingungen.
473
Schwingungen.
den, die immer in Ruhe bleiben, diesel
ben heissen Scbwingungsknoten. Nur
der tiefste Ton (Grundton) für den s = l
ist, hat dergleichen Schwingungsknoten
nicht. Die Entfernung zweier Schwin
gungsknoten eines beliebigen Tones ist,
vielleicht zu sehen, gleich der Lange —
s
einer Saite, welche den entsprechenden
Ton als Grundton hat. Die Erfahrung
hat diese Sätze völlig bestätigt. Noch
bemerken wir, da gegeben war:
oder da das Gewicht der Saite p—gqul
war,
dass das Quadrat der Schwingungsdauer
dem spannenden Gewicht direct und der
Dichtigkeit und dem Querschnitte der
Saite umgekehrt proportional ist.
Was die Longitudinal - Schwingungen
anbetrifft, so sind die Gesetze derselben
ganz wie die obigen zu bestimmen, da
nur h mit a vertauscht werden muss.
Es war aber;
Die Schwingungszeiten verschiedener
Saiten verhalten sich also hier direct,
wie die Wurzeln der Saitenlängen.
Das Verhältniss der Schwingungszeiten
für die Grundtöne der transversalen und
longitudinalen Schwingungen derselben
Saite ist:
4) Schwingungen elastischer
Platten.
Es handelt sich jetzt um die Integra
tion der Gleichung:
d 2 w „ /d 2 tc <5 2 jp\
^ di 2 ~ ° VLk 2 + dT/V
Was die Grenzbedingungen anbetrifft,
so ist; w~ 0 auf der ganzen Begrenzung.
Wir nehmen an, dass diese ein Recht
eck sei, und eine Ecke desselben An
fangspunkt der Coordinaten l und 1' die
Länge der Seiten, welche bezüglich den
Axen x und y entsprechen, dann ist:
2)
ferner soll sein:
3)
w = 0 für x — 0, x ~ l und für y - 0, y = V;
w = f(x, y), = F (x, y) für t = 0
da der Anfangszustand beliebig ist.
Die Bedingungen 1) und 2) werden erfüllt durch den Ausdruck:
j\ / tt • v , 71X , 7i7/
4) tc — 22 (H cos yt -f- K sin yt) sm s — sin n
wo die Summe sich über alle ganzen Werthe von n und s erstreckt, und y die
Gleichung erfüllt:
5)
y — cn
/
s 2 n 2
7» + ln ’
um die Bedingungen 3) zu erfüllen, muss man haben:
22H sin sin — f(x, y)
rr . snx . nny .
22yK sm —— sin = F («, y)
und die Theorie der Fourrier’schen Reihen gibt:
Die Form der Reihe 4) zeigt, dass der Töne, welche von den Schwingungen
der Platte erzeugt werden können, unendlich viel sind. Jedoch steht die Schwin-