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Was genau ist der Reflexions- bzw. Transmissionskoeffizient?
 
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g123



Anmeldungsdatum: 11.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag g123 Verfasst am: 24. Okt 2017 14:42    Titel: Was genau ist der Reflexions- bzw. Transmissionskoeffizient? Antworten mit Zitat

Hey Leute!
Ich beschäftige mich momentan mit Ultraschall, jedoch habe ich ein kurzes Verständnisproblem. Es gibt ja eine Formel für den Reflexionskoeffizienten und eine für den Transmissionskoeffizienten:

R=(Z2-Z1)/(Z1+Z2) T=(2*Z2)/(Z1+Z2)

Was ist denn nun der Reflexions- und Transmissionkoeffizient, schließlich ergeben die beiden nicht 1, vielmehr ist T= 1+R. Ich dachte zunachächstz R ist Verhältnis aus Reflektierter Amplitude zu ausgestrahlter und T transmittierter zu ausgestrahlter, aber das passt ja nicht
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3563

Beitrag ML Verfasst am: 24. Okt 2017 18:04    Titel: Re: Was genau ist der Reflexions- bzw. Transmissionskoeffizi Antworten mit Zitat

Hallo,

g123 hat Folgendes geschrieben:
Es gibt ja eine Formel für den Reflexionskoeffizienten und eine für den Transmissionskoeffizienten:

Ja, genau. Dabei geht es um ebene Wellen, die senkrecht auf eine ebene Grenzfläche zwischen zwei Fluiden(!) mit den jeweiligen Impedanzen auftrifft.

Zitat:

R=(Z2-Z1)/(Z1+Z2) T=(2*Z2)/(Z1+Z2)
Was ist denn nun der Reflexions- und Transmissionkoeffizient,

T für Reflexion und R für Transmission. Ist doch logisch, oder?
Hammer

Zitat:

schließlich ergeben die beiden nicht 1, vielmehr ist T= 1+R.

Das liegt daran, dass die transmittierte und die reflektierte Welle aufgrund der unterschiedlichen Ausbreitungsrichtung ein unterschiedliches Vorzeichen kriegen.


Viele Grüße
Michael
g123



Anmeldungsdatum: 11.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag g123 Verfasst am: 24. Okt 2017 18:59    Titel: Antworten mit Zitat

Erstmal Danke!
Aber ich wusste welche der Formeln für Reflexion und welche für Transmission steht, ich meinte mit meiner Frage "was ist der Reflexionskoeffizient bzw Transmissionskoeffizient", was die genaue Definition von beidem ist.

zB. Reflexionskoeffizient= eingestrahlt/reflektiere Amplitude
Transmission= ??

Könntest du mir vielleicht ein Beispiel geben, in dem du mir einen Fiktiven Wert für die eingestrahlt Amplitude, reflektierte Amplitude, ... gibst und dann die einzelnen Koeffizienten dazu. Das würde mir sehr helfen.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3563

Beitrag ML Verfasst am: 24. Okt 2017 20:04    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Reflexionsfaktor= reflektierte/eingestrahlte Amplitude
Transmissionsfaktor=transmittierte/eingestrahlte Amplitude

https://de.wikipedia.org/wiki/Reflexionsfaktor

Achte genau auf den Namen. Faktor und Koeffizient sind das gleiche. Reflexionsgrad und Transmissionsgrad sind aber anders definiert.

Zitat:
Könntest du mir vielleicht ein Beispiel geben, in dem du mir einen Fiktiven Wert für die eingestrahlt Amplitude, reflektierte Amplitude, ... gibst und dann die einzelnen Koeffizienten dazu. Das würde mir sehr helfen.

Überleg Dir das doch selbst einmal als Beispiel für die Einstrahlung von Luft in Wasser. und von Luft und Wasser kennst Du, also auch . Und dann rechnest Du mit den Formeln von oben.


Viele Grüße
Michael
g123



Anmeldungsdatum: 11.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag g123 Verfasst am: 25. Okt 2017 11:04    Titel: Antworten mit Zitat

@ML

Ja bei mir im Skript steht Koeffizient :/

[quote]Reflexionsfaktor= reflektierte/eingestrahlte Amplitude
Transmissionsfaktor=transmittierte/eingestrahlte Amplitude [/quote]

Dann muss doch beides zusammen 1 ergeben? und der Transmissionskoeffizient kann nicht größer als 1 sein ???
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3563

Beitrag ML Verfasst am: 25. Okt 2017 22:54    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

g123 hat Folgendes geschrieben:

Zitat:
Reflexionsfaktor= reflektierte/eingestrahlte Amplitude
Transmissionsfaktor=transmittierte/eingestrahlte Amplitude


Dann muss doch beides zusammen 1 ergeben? und der Transmissionskoeffizient kann nicht größer als 1 sein ???

Doch, sogar ein Faktor 2 ist möglich.

Inhaltlich falsch, unten korrigiert:
Das Ding ist, dass in den Faktoren die Richtung der Ausbreitung mit drinsteckt. Das ist ein wenig unintuitiv. </strike>

Die gesamte Amplitude nennen wir 1.
Dann ist

R läuft normalerweise zurück. (-R) läuft nach vorne, genauso wie 1 und T.


Viele Grüße
Michael


Zuletzt bearbeitet von ML am 28. Okt 2017 00:07, insgesamt einmal bearbeitet
g123



Anmeldungsdatum: 11.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag g123 Verfasst am: 27. Okt 2017 17:19    Titel: Antworten mit Zitat

Irgendwie steh ich noch auf dem Schlauch ;( ;(
Tut mir leid.

Nehmen wir an die ausgesendete Intensität ist 1 und die reflektierte ist 0,7 und transmittierte ist 0,3. könntest du mit dann bitte die Koeffizienten nennen ?

Danke!!!!!!!!!!
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3563

Beitrag ML Verfasst am: 27. Okt 2017 23:45    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

g123 hat Folgendes geschrieben:

Nehmen wir an die ausgesendete Intensität ist 1 und die reflektierte ist 0,7 und transmittierte ist 0,3. könntest du mit dann bitte die Koeffizienten nennen ?

Entschuldige bitte, ich hatte Dir falsche Informationen gegeben. Die Ausbreitungsrichtung kommt in der Rechnung nicht zum Ausdruck, sondern allenfalls die Art der Reflexion (ob loses oder festes Ende).


Wir nehmen erst einmal die Reflexion von Luft nach Wasser.










Jetzt rechnen wir mal für die umgekehrte Richtung:






Viele Grüße
Michael


Zuletzt bearbeitet von ML am 28. Okt 2017 16:17, insgesamt einmal bearbeitet
g123



Anmeldungsdatum: 11.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag g123 Verfasst am: 28. Okt 2017 10:34    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast die Formeln falsch angewendet!
Z2-Z1 für Reflexion und dann auch 2*Z2 für transmission !

Und der transmissionskoeffizient ist auch immer der Reflexionskoeffizient + 1, was aufgrund deines falschen Einsetzens nicht stimmt..
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3563

Beitrag ML Verfasst am: 28. Okt 2017 16:28    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

g123 hat Folgendes geschrieben:
Du hast die Formeln falsch angewendet!

Ich hatte die falsche Formel aus einem Lehrbuch und habe sie nicht überprüft.

Jetzt also nochmal per Hand. Am Übergang von Medium 1 zu Medium 2 haben wir die hinlaufende Welle (Index h) und die reflektierte Welle (Index r).



Da der Schalldruck an der Grenzfläche stetig verläuft, hat die transmittierte Welle die gleiche Amplitude wie das, was wir an der Grenze sehen:

, also .

Jetzt bleibt die Frage, wie es sein kann, dass die transmittierte Welle im Beispiel Luft nach Wasser einen so hohen Wert () hat. Bedeutet das nicht, dass die meiste Energie ins Wasser übergeht?

Hier ist zu berücksichtigen, dass wir uns nur die Drücke, aber nicht die Leistung angeschaut haben. An der Grenzfläche ist der Druck zwar sehr hoch, aber die Schnelle ist entsprechend gering.


Viele Grüße
Michael
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