Schwingungen experimentell aufzeichnen und mithilfe charakteristischer Eigenschaften und Größen als zeitlich periodische Bewegungen um eine Gleichgewichtslage beschreiben und klassifizieren (Auslenkung \(s(t)\), Amplitude \(\hat{s}\), Periodendauer \(T\), Frequenz \(f\), Kreisfrequenz \(\mathrm{\omega}\), harmonisch und nicht harmonisch, gedämpft und ungedämpft)

ungedämpfte harmonische Schwingungen mathematisch beschreiben (unter anderem \(s(t) = \hat{s} \cdot \sin{(\omega\cdot t)}\), \(s(t) = \hat{s} \cdot \cos{(\omega\cdot t)}\), \(v(t) = \dot{s}(t)\), \(a(t)= \dot{v}(t)=\ddot{s}(t)\))

den Zusammenhang zwischen harmonischen mechanischen Schwingungen und linearer Rückstellkraft beschreiben (unter anderem horizontales Federpendel)

die Schwingungs-Differentialgleichung eines Fadenpendels durch einen geeigneten Ansatz lösen (\(\ddot{s}(t)= - \frac{\displaystyle g}{\displaystyle l}\cdot s(t)\), \(T=2\cdot \pi \cdot \sqrt{\frac{\displaystyle l}{\displaystyle g}}\))

die Schwingung in einem elektromagnetischen Schwingkreis erklären und die auftretenden Energieumwandlungen erläutern

die Schwingungs-Differentialgleichung eines elektromagnetischen Schwingkreises durch einen geeigneten Ansatz lösen (\(\ddot{Q}(t)= - \frac{\displaystyle 1}{\displaystyle L\cdot C^{\vphantom{x}}}\cdot Q(t)\), \(T=2\cdot \pi \cdot \sqrt{L\cdot C}\))

Gemeinsamkeiten und Unterschiede von mechanischen und elektromagnetischen Schwingungen erläutern (zum Beispiel anhand eines Federpendels und eines elektromagnetischen Schwingkreises)