Schallbrechung
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Die Schallbrechung, auch Refraktion, ist ein grundlegendes Phänomen bei der gestörten Ausbreitung von Schallwellen. Trifft eine Schallwelle unter einem gegebenen Einfallswinkel α schräg auf eine Grenzfläche auf, so wird in der Regel - und zwar in Abhängigkeit von den physikalischen Eigenschaften des Schallvorgangs und den molekularen Kenngrößen des Übertragungsmediums - ein gewisser anteil in das schallzuführende Medium zurückgeworfen (Vergleiche Schallreflexion), während ein anderer Anteil in das aufnehmende Medium eindringt und sich dort weiter ausbreitet. Dabei erfährt der Schall an der Grenzfläche eine Richtungsänderung, die man als Schallbrechung bezeichnet.
Die auftretende Richtungsänderung haängt vom Verhältnis der Schallgeschwindigkeiten des zuführenden c1 und des aufnehmenden c2 Übertragungsmediums ab. Man bezeichnet diesen Qoutienten als akustische Brechzahl oder Schallbrechzahl n:
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Grundsätzlich wird der "Schallstrahl" dann zum Einfallslot hin gebrochen, wenn die Bedingung c1 > c2 gilt (wenn also die Schallgeschwindigkeit des zuführenden Medioums größer ist, als die des aufnehmenden) und im umgekehrten Fall c1 < c2 vom Einfallslot weg gebrochen.
Das Phänomen der Schallbrechung findet vielfältige praktische Anwendung, z. B. bei akustischen Linsen, wie man sie sowohl zur Sammlung als zur Zerstreuung von Schall anwendet und zwar insbesondere in der Ultraschalltechnik als auch bei der Schallausbreitung im Freien.
