Abklingfaktor

Abklingfaktor bezeichnet allgemein einen Parameter, der angibt, wie schnell eine Größe mit der Zeit oder mit Abstand abnimmt. Er wird in verschiedenen Fachgebieten verwendet, zum Beispiel in der Mechanik, Elektronik, Signalverarbeitung und Physik, und sein konkreter Sinn hängt vom Kontext ab.

In der Technik gedämpfter Systeme (mechanische oder elektrische Schwingungen) ist der Abklingfaktor eng mit der Dämpfung verbunden. Bei einem gedämpften Oszillator mit Masse m, Dämpfungskonstante c und Federkonstante k lässt sich der Dämpfungsgrad ζ = c/(2√(km)) definieren. Die Amplitudenabnahme folgt typischerweise einer Exponentialfunktion, deren Faktor von ζ abhängt. Unterdämpft (ζ<1), kritisch gedämpft (ζ=1) und overdämpft (ζ>1) verhalten sich Systeme entsprechend verschieden hinsichtlich der Abklingdauer.

Im Bereich der Wellen- oder Signaldämpfung beschreibt der Abklingfaktor die Abschwächung der Amplitude mit Distanz oder Zeit. Typisch ist eine exponentielle Form A(x)=A0 e^{-αx}, wobei α der Abschwackungskoeffizient ist. Ein größerer α bedeutet stärkere Dämpfung.

In der Radioaktivität oder Chemie bezieht sich der Abklingfaktor auf den Zerfallprozess. Der zeitliche Verlauf wird oft durch N(t)=N0 e^{-λt} beschrieben; λ ist die Zerfallskonstante, und die Halbwertszeit T1/2 ist mit T1/2 = ln(2)/λ verbunden.

Je nach Fachgebiet kann der Abklingfaktor dimensionslos sein (Dämpfungsgrad) oder mit Einheiten auftreten (Abschwächung pro Einheit).