Demo - Schutz gegen Lärm
2.1 Grundbegriffe und Definitionen (3/5)
Ebene Schallwelle
Bestimmte Form einer Welle, die durch ebene Wellenfronten gekennzeichnet ist. Sie stellt die Wellenform dar, Bild 2.4, bei der die Feldgröße von nur einer Ortskoordinate abhängt. Die Welle breitet sich in einer Richtung aus und tritt bei größerer Entfernung von der Schallquelle auf.
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 Bild 8: Schematische Darstellung einer ebenen Schallwelle. |
Bild 2.4: Schematische Darstellung einer ebenen Schallwelle. |
Eine in positiver x-Richtung fortschreitende ebene Schallwelle lässt sich schreiben als:
\(p(x,t) = \hat{p} \cdot sin(kx - \omega t)\) | [Pa] | (2.1) |
p(x,t)<sup> </sup> | Schallwechseldruck [Pa] am Ort x zur Zeit t<sup> </sup> |
\(\hat{p}\)<sup> </sup> | Amplitude der Schalldruckschwankung [Pa]<sup> </sup> |
k<sup> </sup> | Wellenzahl [m<sup>-1</sup>] |
\(\omega\)<sup> </sup> | Kreisfrequenz = \(2 \cdot \pi \cdot f\) [Hz]<sup> </sup> |
Die Wellenzahl k ist dabei definiert als
\(k = \frac{\omega}{c}\) | [m<sup>-1</sup>] | (2.2)<sup> </sup> |
mit der Schallausbreitungsgeschwindigkeit c.
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Fortschreitende Schallwelle
Wenn die Welle sich ungehindert ausbreiten kann.
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Stehende Schallwelle
Eine durch Reflexion verursachte Interferenz von zwei Schallwellen gleicher Wellenlänge und entgegengesetzter (um 180° verändert) Ausbreitungsrichtung, siehe Bild 2.5, (bei Transversalwellen gleicher Schwingungsrichtung der Teilchen). Dabei kommt es zu örtlichen Schwingungsmaxima (Schwingungsbäuchen) und Schwingungsminima (Schwingungsknoten).
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| Bild 2.5: Schematische Darstellung einer stehenden Welle. |
Bild 2.5: Schematische Darstellung einer stehenden Welle. |
| Bild 2.6: Stehende Welle in Bewegung |
Bild 2.6: Stehende Welle in Bewegung |