Nils Gründel
Wassergüteuntersuchung mit Ultraschall - geht das?
Was ist Schall?
Schall sind Schwingungen oder Wellen, die nicht elektromagnetisch sind. Sie setzen sich in einem Medium, das fest, flüssig oder gasförmig sein kann, fort. Das menschliche Ohr kann Frequenzen von 16 Hertz (Hz) bis 20.000Hz (20kHz) wahrnehmen. Ultraschall beginnt bei 20kHz und endet bei 1GHz (siehe auch Tabelle unten). Wenn man älter wird, nimmt der Bereich des hörbaren Schalls ab.
Bei einem Geräusch werden die Moleküle erst zusammengedrückt und dann auseinandergezogen. Sie werden in Schwingung versetzt.
Hierzu ein Beispiel:
Beim Sprechen wird auch Luft freigesetzt. Diese drückt gegen die vor einem liegende Luft. Dadurch wird diese Luft zusammengepresst. Dabei entsteht zwischen dem Sprecher und der zusammengedrückten Luft ein Unterdruck, den die Luft um diesen Raum herum wieder ausfüllt, um einen Druckausgleich zu schaffen. Dabei wird die dahinter liegende Luft auseinandergezogen, sodass wieder ein etwas kleinerer Raum mit Unterdruck entsteht. Dieser wird wieder von der umliegenden Luft gefüllt. Dies wiederholt sich solange bis der Luftdruck im ganzen Raum der gleiche ist. Diese Schwingungen der Luftmoleküle, die durch den Druckausgleich entstehen, werden als Schall wahrgenommen.
Die Wellenlänge des Ultraschalls beträgt in Luft 0,8 cm und unter Wasser 2 cm.
| Schallbereich |
Schallfrequenz |
| Infraschall |
0Hz-16Hz |
| Hörschall |
16Hz-20kHz |
| Ultraschall |
20kHz-1GHz |
| Hyperschall |
über 1GHz |
Ausbreitungsgeschwindigkeit
Ultraschall breitet sich ein klein wenig schneller als hörbarer Schall in Luft aus, nämlich mit einer Geschwindigkeit von 331m/s; der hörbare Schall dagegen nur mit einer Geschwindigkeit von 330m/s.
Autor: Nils Gründel Web: Nils Gründel
Datum: Februar 2003. Letzte Änderung am 03.Juni 2003
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