Werkstoffprfung mit Ultraschall

Die Lehre vom Schall, die Akustik, beschreibt die Vorgnge der mechanischen Schwingungen und ihre Ausbreitung in festen, flssigen oder gasfrmigen Stoffen. Im leeren Raum gibt es keinen Schall, weil es die Materieteilchen selbst sind, die schwingen, im Gegensatz etwa zu den Lichtschwingungen oder Hochfrequenz schwingungen, bei denen der elektrische und magnetische Zustand des Raumes an sich schwingt. Durch eine Schallwelle in Luft wird ein kleines Luftvolumen aus seiner Ruhelage heraus hin- und herbewegt, whrend eine Lichtwelle den Bewegungszustand des Raumes nicht beeinflut. Unterscheidet man solche mechanischen Bewegungen in Materie, die wenigstens eine zeitlang regelmig wiederkehren, also periodisch sind, durch die Anzahl der Perioden in der Sekunde voneinander, so knnen wir einen Bereich abgrenzen, in dem sich unser Ohr zum Nachweis eignet: Wir hren den Schall, wenn er durch die Luft oder unseren Krper an unser Ohr gelangt und wenn seine Frequenz weder zu tief noch zu hoch ist. Unter etwa 10 Hz (Hertz, d. h. Schwingungen in der Sekunde) hren wir keinen Ton, auch nicht mehr ber etwa 15000 bis 20000 Hz. (Das erstere ist allerdings nur dann richtig, wenn es sich um eine sinusfrmige Schwingung handelt. Andere Formen zerlegt das Ohr in Obertne, wodurch die Schwingung als Ton- oder Knallfolge hrbar wird. ) hnlich wie man im Bereich der Lichtwellen, die unserem Auge nicht mehr wahrnehmbaren, hheren Frequenzen als Ultraviolett bezeichnet, hat man die Schallwellen ber 20000 Hz als Ultraschall abgegrenzt.