Grundbegriffe der Wellenausbreitung

Grundbegriffe der Wellenausbreitung

Schallereignisse die ein Ohr erreichen, werden praktisch immer durch ein Gas - die Luft - transportiert. Deshalb beginnt das Kapitel zunächst mit der Beschreibung von Gasen, den dafür erforderlichen physikalischen Größen Druck, Dichte und Temperatur und ihren Zusammenhängen, wobei vor allem auf das Vorstellungsvermögen und die Intuition der Leser vertraut wird. Danach wird die Mechanik in den Gasen betrachtet, die im Zusammenspiel aus Elastizität einerseits und Masse des Gases andererseits besteht. Zusammengenommen ergeben diese durch Gleichungen ausgedrückten Kompressions- und Beschleunigungs-Vorgänge dann die Wellengleichung, der alle Schallvorgänge gehorchen müssen. Ihre grundsätzlichen Lösungstypen - fortschreitende und stehende Wellen - werden ebenso erläutert wie ihre Parameter Wellenlänge, Wellenzahl und Ausbreitungsgeschwindigkeit. Alle Schallfelder bestehen immer aus Summen dieser Grundtypen, daraus folgt ein recht einfaches Prinzip, das die Einschätzung der räumlichen Gestalt von Schallfeldern erlaubt. In der Praxis werden Schallquellen fast immer durch ihre Schallleistung bemessen. Die hierzu erforderlichen physikalischen und messtechnischen Grundlagen werden erklärt.