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Schall unter Wasser
 
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Icewind



Anmeldungsdatum: 16.01.2005
Beiträge: 121
Wohnort: Oberbayern

Beitrag Icewind Verfasst am: 20. Dez 2010 23:45    Titel: Schall unter Wasser Antworten mit Zitat

Hallo,

Das Brechungsgesetz für Licht an einer Wasser-Luft Grenze ist .
(und Totalreflexion gibts nur vom dichteren ins dünnere Medium)

Nun ist aber die Frage, ab welchem Winkel Schall von der Luft ins Wasser total reflektiert wird (Luft ist für Schall dichter als Wasser). Dazu hab ich ein Brechungsgesetz "bekommen", das ich nicht versteh:
. Nun stimmt das aber nicht mit dem oberen überein, da
fuss



Anmeldungsdatum: 25.05.2010
Beiträge: 519

Beitrag fuss Verfasst am: 21. Dez 2010 00:02    Titel: Antworten mit Zitat

das Brechungsgesetz v2*sin(a1)=v1*sin(a2) gilt für Licht und für Schall.
Die Brechzahl richtet sich nach den Geschwindigkeiten bzw. deren Verhältnis und ist für Schall anders als für Licht (Schall ist im Wasser mehr als 4 mal so schnell, wie in Luft--> bei Licht ist dieser Unterschied nicht so extrem, was schon mal auf andere Brechzahlen hindeutet)

Allgemein gilt das obere Gesetz, also umgestellt: v1/v2=sin(a1)/sin(a2).
Wenn du nach dieser Gleichung den Totalreflexionswinkel für Licht bestimmst, wirst du auf das selbe Ergebnis kommen, wie mit den Brechzahlen. Einfach weil die Brechzahlen auch nur das Verhältnis der Geschwindigkeiten wiedergeben.
Icewind



Anmeldungsdatum: 16.01.2005
Beiträge: 121
Wohnort: Oberbayern

Beitrag Icewind Verfasst am: 21. Dez 2010 02:11    Titel: Antworten mit Zitat

Die Brechungsformel mit den Geschwindigkeiten stimmt also.

Wieso entspricht dann das Verhältnis der Brechzahlen nicht dem der Schallgeschwindigkeiten?
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 21. Dez 2010 03:45    Titel: Antworten mit Zitat

Weil du die Brechung von Schall und Licht miteinander vermischt!

Für Licht hat man n2/n1 = 3/4

Dieses Verhältnis kannst du aber nicht einfach für Schall nehmen. Vielleicht war das nur ein dummer Flüchtigkeitsfehler?

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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
Icewind



Anmeldungsdatum: 16.01.2005
Beiträge: 121
Wohnort: Oberbayern

Beitrag Icewind Verfasst am: 22. Dez 2010 00:31    Titel: Antworten mit Zitat

ok, wenn ich Licht und Schall im Bezug auf Brechung nicht vermischen darf, heisst das dann

a) Es gibt für Medien keine Schall-Brechungsindizes

b) Es gibt Brechungsindizes für Schall, aber die sind anders definiert als die für Licht
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 22. Dez 2010 18:45    Titel: Antworten mit Zitat

Der Brechungsindex ist für Schall genauso definiert wie für Licht. Licht und Schall sind aber völlig unterschiedliche Wellenvorgänge mit völlig unterschiedlichen Phasengeschwindigkeiten. Deshalb wird Schall anders gebrochen als Licht. Ein wesentlicher Unterschied ist, dass Lich beim Übergang Luft/Wasser zum Lot gebrochen wird, während es bei Schall genau umgekehrt ist.
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