Physik - Kaleidoskop

Reflexion (Physik) 369
Zusammenhang Reflexion, Absorption, Transmission
Folgende Größen spielen bei Schallreflexionen eine Rolle:
• Der Schallreflexionsgrad oder ist ein Maß für die reflektierte Schallintensität.
• Der Schallabsorptionsgrad oder ist ein Maß für die absorbierte Schallintensität.
• Der Schalltransmissionsgrad oder ist ein Maß für die durchgelassene Schallintensität.
• Der Schalldissipationsgrad oder ist ein Maß für die "verlorengegangene" Schallintensität.
Bei Auftreffen auf Begrenzungsflächen wird die eintreffende Schallintensität entweder an der Begrenzungsfläche
reflektiert oder von der Begrenzungsfläche absorbiert. Es gilt somit
Der absorbierte Anteil der Schallintensität wird hierbei entweder von der Begrenzungsfläche durchgelassen
(transmittiert) oder in den Materialien der Begrenzungsfläche in Wärme umgewandelt (dissipiert). Es gilt somit
Somit gilt insgesamt
In der Akustik gehören folgende Wörter zur gestörten Schallausbreitung:
• Schallabsorption
• Schallreflexion
• Schalltransmission
• Schalldissipation.
Reflexion von Wasserwellen
Wellenreflexion bedeutet bei fortschreitenden Wasserwellen das
Zurückwerfen eines Teils ihrer Energie an einem Bauwerk
(Wellenbrecher, Uferböschung) oder an Orten, wo sich die
Konfiguration des natürlichen Meeresgrundes (stark) ändert. Zugleich
wird ein anderer Anteil der Wellenenergie fortgeleitet und der restliche
Anteil durch die Prozesse des Wellenbrechens, der Flüssigkeits- und
Bodenreibung dissipiert und absorbiert, vergleiche dazu
Wellentransformation, Wellenabsorption.
Dementsprechend lautet das Gesetz von der Erhaltung der Energie:
Darin bedeuten
• = Energie der anlaufenden Wellen
• = Energie der (durch das Bauwerk) fortgeleiteten (transmittierten) Wellen
• = Energie der am Bauwerk reflektierten Wellen
• = Energieverlust infolge der Wellenabsorption.
Partielle Clapotis
Werden die genannten Energieanteile , , jeweils in das Verhältnis zur Energie der anlaufenden Wellen
gesetzt, können solche Werte als Transmissionskoeffizient, Reflexionskoeffizient und Absorptionskoeffizient
angegeben werden. Im Allgemeinen ist der Reflexionskoeffizient . Nur im theoretischen Fall
der perfekten Reflexion (bei Vorliegen einer Clapotis) ist . Da die Wellenenergie dem
Wellenhöhenquadrat proportional ist, kann der Reflexionskoeffizient auch einfacher als Quotient der Höhe der
reflektierten Welle und der Höhe der anlaufenden Welle geschrieben werden .