Physik des Ultraschalls

Inhaltsverzeichnis

• Vorwort des Autors zur deutschsprachigen Ausgabe.
• Vorwort.
• Wichtigste verwendete Symbole.
• 1. Grundlegende Gleichungen der Elastizitätstheorie.
• 1.1. Beschreibung des Gleichgewichts- und Deformationszustandes eines Körpers.
• 1.2. Spannungstensor.
• 1.3. Bewegungsgleichung.
• 1.4. Beziehungen zwischen Deformation und Spannung.
• 1.5. Energie der elastischen Deformation.
• 1.6. Einfachere Deformationen und entsprechende Moduln.
• 2. Ausbreitung von Ultraschallwellen in Flüssigkeiten und Gasen.
• 2.1. Akustische Kennzeichen einer idealen Flüssigkeit.
• 2.2. Gleichungen der Hydrodynamik.
• 2.3. Zustandsgleichung für Flüssigkeiten und Gase.
• 2.4. Wellengleichung.
• 2.5. Ebene Wellen.
• 2.6. Schallgeschwindigkeit.
• 3. Ebene sinusförmige Wellen unendlich kleiner Amplitude.
• 3.1. Gleichungen einer ebenen monochromatischen Welle.
• 3.2. Grundlegende lineare Beziehungen zwischen Ultraschallgrößen.
• 3.3. Energetische Charakteristika des Ultraschallfeldes.
• 3.4. Dämpfung monochromatischer Ultraschallwellen.
• 3.5. Scherwellen in Flüssigkeiten.
• 4. Ebene Wellen endlicher Amplitude.
• 4.1. Nichtlineare Glieder in den Gleichungen der Hydrodynamik.
• 4.2. Exakte Lösung des nichtlinearen Systems für ein nichtdissipatives Medium.
• 4.3. Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen endlicher Amplitude.
• 4.4. Beziehungen zwischen den akustischen Parametern in zweiter Näherung.
• 4.5. Verzerrung einer Welle endlicher Amplitude im Ausbreitungsprozeß.
• 4 6. Spektralanalyse einer Welle endlicher Amplitude.
• 4.7. Intensität verformter Ultraschallwellen endlicher Amplitude.
• 4.8. Absorption von ebenen Wellen endlicher Amplitude.
• 5. Konstante Kräfte, die im Ultraschallfeld entstehen.
• 5.1. Strahlungsdruck.
• 5.2. Kräfte des Strahlungsdruckes.
• 5.3. Suspendierte Teilchen unter der Wirkung konstanter Kräfte.
• 5.4. Ultraschallwind.
• 6. Ultraschallkavitation.
• 6.1. Zerreißfestigkeit der Flüssigkeit.
• 6.2. Kavitationsfestigkeit der Flüssigkeit.
• 6.3. Zusammenbrechen des Kavitationshohlraumes.
• 6.4. Dynamik des Kavitationshohlraumes in der Ultraschallwelle.
• 6.5. Akustische Eigenschaften einer kavitierenden Flüssigkeit.
• 7. Reflexion, Brechung und Streuung von Ultraschallwellen.
• 7.1. Durchgang und Reflexion ebener Wellen bei Normaleinfall.
• 7.2. Stehende ebene Wellen.
• 7.3. Interferenz bei Normalreflexion in einem absorbierenden Medium.
• 7.4. Reflexion und Brechung einer ebenen Welle bei schrägem Einfall.
• 7.5. Interferenzen ebener Wellen bei schrägem Einfall.
• 7.6. Streuung von Ultraschallwellen in einem inhomogenen Medium.
• 8. Durchgang ebener Wellen durch Schichten. Elektroakustische Analogien..
• 8.1. Durchgang durch eine planparallele Schicht.
• 8.2. Anpassungsschichten.
• 8.3. Akustische Eigenschwingungen von Platten.
• 8.4. Methode der elektroakustischen Analogien.
• 8.5. Schwingungssysteme ohne Dämpfung.
• 8.6. Eigenschwingungen von Schwingungssystemen mit Dämpfung.
• 8.7. Erzwungene Schwingungen. Resonanz.
• 8.8. Abstrahlung ebener Wellen. Schallfeld.
• 9. Sphärische Wellen.
• 9.1. Wellengleichung für sphärische Wellen.
• 9.2. Monochromatische sphärische Wellen.
• 9.3. Intensität sphärischer Wellen.
• 9.4. Abstrahlung sphärischer Wellen durch eine pulsierende Kugel.
• 10. Ultraschallausbreitung im isotropen Festkörper.
• 10.1. Wellengleichung für den unbegrenzten Festkörper.
• 10.2. Reflexion, Brechung und Transformation von Schallwellen.
• 10.3. Reflexionskoeffizient bei schrägem Welleneinfall.
• 10.4. Rayleigh-Wellen.
• 10.5. Love-Wellen.
• 10.6. Geometrische Dispersion des Schalls in Stäben.
• 10.7. Grundlagen der nichtlinearen Akustik fester Körper.
• 11. Ultraschallausbreitung in Kristallen.
• 11.1. Allgemeine akustische Gleichungen für Kristalle.
• 11.2. Beziehungen zwischen den Elastizitätsmoduln und den Ultraschallausbreitungsgeschwindigkeiten in Kristallen.
• 11.3. Kubische Kristalle.
• 11.4. Kristalle geringerer Symmetrie.
• 11.5. Einfluß des piezoelektrischen Effektes auf die elastischen Eigenschaften von Kristallen.
• 12. Literaturverzeichnis.
• 13. Sachverzeichnis.