Erläutern Sie das Prinzip der Koinzidenz. Geben Sie die Bedingung an, für die bei einer unendlichen Platte kein Schall abgestrahlt wird.
Periodizität der Luftschallwelle muss an der Plattenoberfläche mit der Biegewelle übereinstimmen: „Koinzidenz“
Keine Abstrahlung für λ>λ_B (nur Nahfeld)
Warum findet in der Realität auch unterhalb der Koinzidenzfrequenz Schallabstrahlung statt?
keine unendliche Platte
Schallabstrahlung aufgrund von Randeffekten
keine Schallabstrahlung
ist die Strahlerwellenlänge größer als die Luftschallwellenlänge, dann wird eine schräg laufende Welle unter dem Winkel ϑ abgestrahlt,
für eine Strahlerwellenlänge, die kürzer als die Luftschallwellenlänge ist, existiert dagegen nur ein von der Strahlerfläche weg exponentiell abklingendes Nahfeld, das im zeitlichen Mittel keine Leistung transportiert.
Welche Wellenart ist für die Abstrahlung von Körperschall flächiger Strukturen (z. B. Platten) die wichtigste? Was versteht man unter der Koinzidenzfrequenz? Kennzeichnen Sie diese im unten aufgeführten Diagramm!
Lösung:
Biegewellen
jeweils „Beginn“ der 0dB Linie
Erklären Sie, welchen Übergang die Grenzfrequenz f_c beschreibt. Leiten Sie die Grenzfrequenz aus der Beziehung für die Wellenzahl her.
Gegeben sei ein zweidimensionaler akustischer Wellenleiter (Schallrohr) mit der Höhe h = 0,04 m. Bestimmen Sie die Grenzfrequenz und die Ausbreitungsgeschwindigkeit der 1. Quermode für die Frequenz f = 2 f_n. Interpretieren Sie das Ergebnis.
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