Akustik (Subject) / Phänomene der Schallausbreitung (Lesson)

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• Wie unterscheiden sich die Phasengeschwindigkeiten in Gasen, Flüssigkeiten und festen Körpern? Phasengeschwindigkeiten c von Festkörpern sind größer als in Flüssigkeiten und Gasen. Die in Flüssigkeiten sind in der Regel größer als die in Gasen. cFK>cFL>cG cLuft = 331 m/s (t=0°C) cWasser = 1440 m/s cStahl = 5170 m/s
• Was versteht man unter Interferenz? Verstärkung oder Auslöschung von Wellenamplituden.
• Was bedeutet das lineare Superpositionsprinzip? Bei linearen Systemen kann die Erregung in Teilerregungen zerlegt werden, dann zu jeder Teilerregung eine Teillösung bestimmt werden und anschließend können alle Teillösungen zur Gesamtlösung aufaddiert werden. Amplituden von überlagerten Wellen lassen sich an einem beliebigen Punkt messen und aufaddieren.
• Was ist eine stehende Welle? Unabhängig vom Ort schwingen alle Teilchen in gleicher Phase. Nur ihre Amplitude ist vom Ort abhängig.            Schwingungsknoten – Druckknoten            Schwingungsbäuche - Druckbauch
• Wie werden stehende Wellen erzeugt? Eine besondere Interferenzerscheinung tritt auf, wenn identische ebene Wellen in entgegengesetzter Richtung aufeinander zulaufen und zur Überlagerung kommen.
• Wie groß ist im zeitlichen Mittel die transportierte Schallenergie bei stehenden Wellen? Stehende Wellen transportieren im zeitlichen Mittel keine Intensität und keine Leistung.
• Was versteht man unter dem Huygens-Fresnelschen Prinzip und welche Bedeutung hat es? Jeder Punkt einer Wellenfläche ist Ausgangspunkt einer neuen Kugelwelle (sog. Elementarwelle). Alle von einer Wellenfläche ausgehenden Elementarwellen haben die gleiche Schwingungsphase.
• Was ist der physikalische Grund für eine Brechung von Wellen an der Grenzfläche zweier Medien? Unterschiedliche Schallausbreitungsgeschwindigkeiten sorgen für eine Brechung von Wellen
• Was versteht man unter Beugung von Wellen? Abweichung von der geradlinigen Wellenausbreitung, d.h. Ausbreitung auch in den geometrischen Schattenraum
• Wann treten Beugungseffekte bei Wellen merklich auf? Bei der Begrenzung von sich ausbreitenden Wellen durch Öffnungen oder Hindernisse
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• Welche Bedeutung haben Schlitze zwischen zwei Kabinenausstattungsteilen für die Kabinenakustik? Schalldicht heißt luftdicht. Luftundichte Stellen wie z.B. Schlitze übertragen den Schall nahezu ungestört.
• Welche Phänomene treten auf, wenn eine Schallwelle auf eine Wand trifft? Transmittieren, Reflexion, Absorption, Körperschall
• Was muss physikalisch erfüllt sein, damit Schall reflektiert werden kann? Man benenne zwei verschiedene Beispiele. Aus welcher Größe kann dieser Vorgang abgelesen werden? Reflexion tritt nur ein, wenn beide Medien verschiedene Wellenwiderstände Z= c haben. Luft-Wasser Luft-Beton(Wand)

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