Ultraschall

debetonen · Anmeldungsdatum: 11.01.2018 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hier eine Prüfungsfrage:

In der Ultraschalldiagnostik wird mit Schallwellen im Megahertzbereich gearbeitet. Gegeben sei eine Ultraschallwelle von 2.8 MHz, die aus einem Medium 1 in ein Medium 2 läuft. Die Schallgeschwindigkeit in Medium 1 beträgt 1400 m/s, in Medium 2 ist sie doppelt so gross. Welche der folgenden Aussagen ist richtig?
A Die Frequenz der Welle ist in Medium 2 doppelt so gross wie in Medium 1.
B Die Frequenz der Welle ist in Medium 2 halb so gross wie in Medium 1.
C Die Wellenlänge im Medium 1 beträgt etwa 50 µm.
D Die Wellenlänge im Medium 2 beträgt etwa 1 mm.
E Die Wellenlänge wäre bei gleicher Frequenz in Luft grösser als im Medium 1.

Bitte um kurze Erklärung, wieso Antwort richtig ist oder falsch.

Meine Ideen:
Ich dachte, dass bei Ultraschall die Frequenz konstant bleibt, also A und B sollten falsch sein. C, D, und E wende ich mich an Euch. smile

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5852

Ja, A und B sind falsch. Beim Übergang vom einen in ein anderes Medium ändert die Frequenz nicht.

Zu C, D, E: hier ist immer der Zusammenhang zwischen Ausbreitungsgeschwindigkeit c, Wellenlänge lambda und Frequenz f relevant:

Rechnet man mit dieser Gleichung die Wellenlängen in den Medien 1, 2 aus, folgt:
C falsch, D richtig.

Ebenso folgt aus obiger Gleichung, dass E falsch ist. Denn die Schallgeschwindigkeit in Luft ist kleiner als in Medium 1, somit auch die Wellenlänge.