Klausur März 2003 Aufgabe 9b)

Online-Sprechstunde für Physik für Ingenieure (AIW) - betreut vom Institut "Optische und Elektronische Materialien" (WiSe)

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Klausur März 2003 Aufgabe 9b)

Beitrag von JHW » Fr, 14. Sep. 07, 09:05

aenlich geht es mir bei der Aufgabe 9b) von Maerz 2003:
Ich stehe da irgendwie auf dem Schlauch...
Ist da der Einfallswinkel im Wasser gleich 0, da die Geraeusche vom "vom Grund" des Delphinariums kommen? Ich kann mir das nicht
vorstellen, denn dann kann man die AUfgabe so nicht loesen.
Und wie definiert man denn n bei Schallwellen?
(bei Licht ist das n = c_0 / c_medium).
Waere fuer ein paar Hinweise sehr dankbar.
Im Wasser breitet sich der Schall der Delphine in alle Richtungen (Winkel) aus. n ist bei Schall genauso definiert wie bei Licht [tex]n=\frac{c_0}{c_{medium}}[/tex] Bedenke allerdings, dass
1. [tex]c_0[/tex] bei Schall einen anderen Wert hat.
2. Vakuum nicht zwangsläufig das "dünnere" Medium ist (z. B. Schallgeschwindigkeit ist in Wasser größer als in Luft).

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Beitrag von oo » Fr, 14. Sep. 07, 12:59

Ich weiss nicht, wie ich bei dieser Aufgabe vorgehen sollte.
Ich dachte zuerst, dass es sich um Totalreflexion handelt.
Aber das kann nicht sein, denn der Besucher wuerde sonst auch
noch Geraeusche unter groeseren Winkeln wahrnehmen.
Also habe ich das so versucht
[tex]\frac{c_{Luft}}{c_{Wasser}}sin(\epsilon) =\frac{c_{Luft}}{c_{Luft}}sin(13)[/tex]
Wobei [tex]\epsilon[/tex] der unbekannte Einfallswinkel im Wasser ist.
Da hat man aber 2 Unbekannte und eine Gleichung?
Wie soll man da vorgehen?

P.S. Welchen Wert nimmt man als [tex]c_{Luft}[/tex] an bei
Schallwellen?
[/url]

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Beitrag von JHW » Fr, 14. Sep. 07, 13:30

Es handelt sich quasi um die Umkehr der Totalreflexion. Optische Phänomene sind immer reziprok. Dass heißt, dass unter dem maximalen Winkel unter dem Licht in ein Medium eintreten kann es auch nur heraustreten.
Aufgabe lesen: [tex]c_{Luft}[/tex] ist gegeben!

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Beitrag von oo » Fr, 14. Sep. 07, 15:37

:idea: Danke!
Soll dabei [tex]1480 \frac{m}{s}[/tex] rauskommen?

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Beitrag von JHW » Fr, 14. Sep. 07, 15:52

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