In diesem Teaser zeigen wir Ihnen, wie die Verwendung komplexer Zahlen bei der Beschreibung von freien und schwach gedämpften Schwingungen helfen. Zunächst verdeutlichen wir, wie sich mithilfe reeller und imaginärer Anteile sowie über die Eulersche Formel zeitabhängige Funktionen einfach darstellen lassen. Anschließend wenden wir diesen Ansatz auf den harmonischen Oszillator an, dessen grundlegende Gleichungen sich so elegant lösen lassen. Auch gedämpfte Systeme mit einem linearen Reibungsterm lassen sich so gut behandelt, wobei sich eine exponentiell abklingende Schwingung ergibt. Erkennen Sie, wie dieses mathematische Werkzeug die Beschreibung physikalischer Vorgänge vereinfacht. |