Schallschatten und Beugung

Wissenschaft Physik
#1

Hallo liebe www-ler,

Es gibt ja das bekannte Phänomen der Schallbeugung, bzw. der Entstehung von Schallschatten hinter Objekten.
Ob es einen Schallschatten gibt und wie groß dieser ist hängt offensichtlich vom Verhältnis der Wellenlänge zur Objektgröße ab.

Es stellt sich mir nun folgende Frage:
Wieso genau spielt die Wellenlänge einen Einfluss darauf?
Mir geht es dabei nicht unbedingt um praktischen Nutzen, sondern aus Interesse um die physikalische Erklärung dahinter.
Ich hab gegrübelt und gegrübelt, aber ich verstehe den Zusammenhang nicht…

Vielen Dank schon mal für Eure Mühen :wink:

Gruß
Benni

#2

Hallo Boennai,
es geht hier zu weit, ein Grundseminar in Akustik nieder zu schreiben, aber versuch es doch einfach erst mal hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Schallschatten

#3

Hallo Benni
Dein Problem ist meiner Ansicht nach auf Wikipedia sehr gut und einleuchtend beschrieben, sodass eine Wiederholung an dieser Stelle nicht unbedingt notwendig ist.
Gruss
IBE

#4

Schallschatten und Beugung
Hallo Benni
Dein Problem ist meiner Ansicht nach auf Wikipedia sehr gut und einleuchtend beschrieben, sodass eine Wiederholung an dieser Stelle nicht unbedingt notwendig ist.
Gruss
IBE

#5

Vielen Dank erstmal für Eure schnellen Antworten.

Den Wikipedia Artikel hab ich bereits gelesen. Dort steht gut beschrieben welchen Einfluss die Wellenlänge auf den Schallschatten hat, allerdings nicht WARUM.

Wie gesagt, mir geht es um die Physik die dahinter steckt und ich kann mir nicht erklären, was die Wellenlänge der Schallwelle als Longitudinalwelle mit der ja zur Ausbreitungsrichtung orthogonalen Breite des Hindernisses zu tun hat.
Wenn ich an das Huygenssche Prinzip denke kann jeder Punkt der Wellenfront als Ausgangspunkt einer „neuen“ Welle betrachtet werden kann. Hinter dem Hindernis, bzw. schon seitlich davon gibt es also neue Wellenzentren, die dazu führen, dass der Schall hinter das Objekt gebeugt wird.
Wieso ist diese Ausbreitung Wellenlängenabhängig?
Ist die Schallgeschwindigkeit etwa doch ein wenig Frequenzanhängig?
Davon habe ich zwar bisher noch nie etwas gehört, aber das wäre eine Erklärung…

Nur nochmal zur Verständlichkeit:
Die Wellenlänge spielt hier eine wichtige Rolle - aber wieso?

Vielen, vielen Dank!

#6

Hallo

Mit dieser Frage habe ich mich auch noch nie beschäftigt. Ich kann mir vorstellen, dass jede einzelne Frequenz eines Schallereignisses am gemeinsamen Brechnungspunkt (Hinterkante des Hindernisses) in einem anderen Winkel gebrochen wird.
Da die Schallgeschwindigkeit c= Lambda x Frequenz ist, kann ein Zusammenhang mit Wellenlänge hergestellt werden.

Eine andere Erklärung oder Vermutung kann ich nicht geben.
Gruss
IBE