\\rie
oltenerläutert, gewinnt
manrlie
Lösung von GleichungA.6,
indernmatt
A clurch iÄ: ersetzt,und erhält
so als Lösungfii,
von A.6Lil,,(r,
p) :
D sin(rncp+
?o)J*(ikr)'
Da es sich
bei
CileichungA.3
um eine lineare Diffelentialgleichung hanclelt,ist mit
{:,,, r.urcl{1,
auch(r,n* t/l
eine Lösung vonA.3
(Superpositionsprinzip).}Ian erhält
also als Lösung von A.3:LI*(r,p) = sin(m" +
vo)(c J",(kr) ! DJ^(ikr))
.l\un
mässen noch die Randbedingungen beräcksichtigt werden:Die Platte mit
clem RacliusR ist am Rand fest
eingespannt(+ trlr' : R,p) =
0).tuncl außerclern
kann sie am Rand nicht abknicken (im
Gegensatzzur
Nlembran)(+ Hl,^=":0).
Diesltihrt
auf zwei Gleichungenfür
clie zwei unbekaunten!
trncl Ä':J,,,(k
R) +
D7,I m 1;t;R)=
o.d,J,,(|,r')
|
D clJ,,,(tAr')l---,' l,="* ttl,=.,:o'
l)rrlclr
[:]linriniere:nvorl f; erhält
maumit 4#C :;(J,tt-r(r')-,/,,,+r(.r,)) [l7j
lolg..t:rrrlt,'(ik'icbrrrrg
(rnit
.r-
Ä'A):.1,,(ir)I.J,,-r(.r') -
./,,,+r(r')]- i./,,,(r')[,/,,,-r(i.,') -
.ln,+t(i.r,)]:0.
( .\.e ),.lie rrra,rr lnu-r nurnerisch löscu
kann. \lit rr = *fr/D
uncln :2ir.f
lassr.,'n sic.h clie[.ig,:nfi'ecluellzen.f cler runclen
Platte
berr:chneu. rvol;einlit.?',,,,
clie Lösungen vorr ..\.!)brlzeicltnet r'r'erclen.
\[an erhält
letzlencllich firr: clie Eigenli'ecluel]zen:Jr,.u:*"
l:'ür.l',,,,, rvurden
mit
Hilfe eines Clomputers einige.r,nr-\\:eLl.e berechnet. clir:in
Talrelle'\.2
zr.r fittclensincl.
Sie sincl geolclnet nachZahl
uncl,\r't del Iirrotenlirrien.
w'obci rl<:r'lttclr:s
m
clieZahl
der raclialeu uuc.l rz die Zahl clelzilkulalen Iinotenliniel
bczeichnet.In Abbildturg
A.;3 sincldie.r,1,,-\Velte.
c[ie prol>ortionalzu
clen Eigcnfrecluenzeu sincl.gral;liisch clatgestellt.
l'nr
sichein Bilcl
iil>er clie Schu'ingungstbrrn derPlatte
bei fest,gchalt,ener Zr"it zu nra- r:ltett. u'ercleu cliescitt
AbbilclrrngA.l fiir
eiu paa,rl',,,,-\\ielte
clargestellt2. Die gleichen l'.igerrst'ltn'inguttgeu sirrclin Allbilclung
A.J-r aisl-löhenplofil,
rvic sie ;r,rr<:hlrci
ck.r holo- gral.llri.sc'hcu Int,r.'rlt:r'r>nretrie zrr sr--'lr<lu sr:in sollterr. daugcsl,elll.I I'trr rIir' Schrvitrgrrttgsfortu <.lr:rrtlir.'lr zu rnacherr, sirrrl rli,: Änrplitrr.lt'n starlt vcrgrijl3r,r't. rll,rr',r]rl
rr;rtiillich {'iir so grol3o Aurplit.urlt'rr dic l)ifl'eLcrrlillgl,ricllslllg.\.1 niclrt nrehr gilt.