Hallo,
kann es sein, dass Totalreflexion von Wellen nur ein optischen Phänomen ist und bei mechanischen Wellen nicht existiert?
Nehmen wir einen Festkörper, der von Luft umgeben ist.
Wenn eine Schallwelle durch den Körper geht, dann wird sie, sobald sie am offenen Ende ist, wieder in den Festkörper reflektiert und weil die Teilchen am Rand (offenes Ende) schwingen, wird immer ein Teil der Wellenenergie auf die Luft übertragen.
Von Evaneszenz spricht man doch bei elektromagnetischen Wellen. Auf Wiki ist das auch nur damit in Verbindung und nicht mit mechanischen Wellen.
Falls es doch das Phänomen der Totalreflexion bei mechanischen Wellen gibt, wie kann man sich das anschaulich vorstellen?
Was passiert auf atomarer Ebene, sodass keine Energie ins andere Medium transmittiert wird?
kann es sein, dass Totalreflexion von Wellen nur ein optischen
Phänomen ist und bei mechanischen Wellen nicht existiert?
Nein, es gibt sie auch bei mechanischen Wellen.
Nehmen wir einen Festkörper, der von Luft umgeben ist.
Wenn eine Schallwelle durch den Körper geht, dann wird sie,
sobald sie am offenen Ende ist, wieder in den Festkörper
reflektiert und weil die Teilchen am Rand (offenes Ende)
schwingen, wird immer ein Teil der Wellenenergie auf die Luft
übertragen.
Vorsicht! Die Schallgeschwindigkeit im Festkörper ist höher als in der Luft. Totalreflexion tritt also im umgekehrten Fall auf, wenn eine Schallwelle aus der Luft auf ein festes Hinderniss tritt. Bald beginnt ja wieder die Schwimmbadsaison: Tauch unter und lass Dir von einem Freund etwas zurufen. Du wirst es nicht hören, weil der Schall an der Wasseroberfläche total reflektiert wird.
Von Evaneszenz spricht man doch bei elektromagnetischen
Wellen. Auf Wiki ist das auch nur damit in Verbindung und
nicht mit mechanischen Wellen.
Nein. Dort steht ausdrücklich: „Evaneszente Wellen sind lange in der Akustik, z. B. in Rohren oder anderen Leitungen bekannt.“
Falls es doch das Phänomen der Totalreflexion bei mechanischen
Wellen gibt, wie kann man sich das anschaulich vorstellen?
Was passiert auf atomarer Ebene, sodass keine Energie ins
andere Medium transmittiert wird?
Man sollte sich Schall nie als die Bewegung einzelner Teilchen vorstellen. Es handelt sich um Druckschwankungen wo tausende von Teilchen gleichzeitig beteiligt sind. Die Frage: Wie bewegt sich das Atom Hugo bei diesem Vorgang führt daher zu nichts. Wenn Du aber die Luft und den Festkörper als Kontinuum ansiehst, ist die Erklärung genau dieselbe wie bei Licht (Huygens-Fresnel, …)
auch wenn Du vier Mal fragst: es gibt auch bei mechanischen
Wellen Totalreflexion. Sieh bspw. Deine Erste Frage dazu /t/transmissionsgrad-bei-mechanischen-wellen/5149299
sicher auch die diversen Antworten, die Du auf Deine
Expertensuche bekommen hast.
Ja, aber ich bin immer noch auf der Suche nach einer anschaulichen Vorstellung, wie die Totalreflexion funktioniert.
Ich meine, das ist doch Mechanik, also Teilchen, die man sich vorstellen kann, weil es sich um, im physikalischen Sinn, klassische Bedingungen geht.
Nehmen wir das Beispiel von Michael:
Dass die Schallwellen aus der Luft nicht ins Wasser gelangen:
Mir fällt als anschauliche Erklärung nur ein, dass die Wassermoleküle so fest und schwer sind, dass die leichten Luftmoleküle wie gegen eine Wand schwingen und die Wassermoleküle nicht mitschwingen.