- Einteilung der Schallwellen
Schallwellen sind mechanisch, elastische Wellen und werden anhand ihrer Frequenz unterteilt in:
⇥ Infraschall <16 Hz, ist für Menschen nicht hörbar
⇥ Hörschall von 16 Hz bis 20 kHz, ist der für menschen hörbare Schall
⇥ Ultraschall von 20 kHz bis 1,6 GHz, ist für Menschen nicht hörbar, dazu noch hochfrequent
⇥ Hyperschall > 1 GHz, wird durch Schalwellen gebildet, die nur bedingt ausbreitungsfähig sind
- Wellentypen
⇥ Longitudinalwellen
Sind Wellen, bei denen Schwingungs- und Ausbreitungsrichtung identisch sind. Long-Wellen treten in gasförmigen, flüssigen und festen Medien auf.
⇥ Transversalwellen
Sind Wellen, bei denen Schwingungs- und Ausbreitungsrichtung senkrecht zueinander stehen und treten nur in festen Stoffen auf.
- Vergleich der Schallgeschwindigkeiten
In ein und demselben Material ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Longitudinalwellen immer größer als die der Transversalwellen.
-Verhalten von Schallwellen beim senkrechten Auftreffen auf eine Grenzfläche
Der Schallwellenwiderstand oder heute auch Schallkennimpedanz, ist ein Maß für den Widerstand, den ein Material der Ausbreitung eine Schallwelle entgegensetzt. Der Schallwellenwiderstand nimmt in der Reihenfolge der Aggregatzustände gasförmig, flüssig und fest, zu.
Die Formel für den Schallwiderstand ist
W=ρ*c auch Z=ρ*c
c - Ausbreitungsgeschwindigkeit [m/s]
ρ (rho) - Dichte [kg/m3]
Zwischen zwei Materialien, die sich berühren, aber nicht vermischen, bildet sich eine Grenzfläche. An dieser Fläche zwischen zwei Medien ändern sich die Eigenschaften der Schallwellen.
Treffen Schallwellen senkrecht auf eine Grenzfläche von zwei Medien, dann wird ein Teil der Wellen reflektiert und ein Teil geht senkrecht durch die Grenzfläche.
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