Strahler mit unterschedlichem Runstrahlverhalten
Ein Monopol bei noch moderater Bündelung,
Bauform: "Geschlossene Box
Ein Monopol bei starker Bündelung,
Bauform: "GeschlosseneBox"
Ein Dipol, Wellenlänge in Relation lang gegenüber Dipol-Pfadlänge
Bauform: "Offene Membran ohne Schallführung"
Ein Kardioid,
Bauform: "Gehäuse mit vermindertem Fluss auf der Rückseite"
@Peter: Ich werde jetzt Deine "Begriffsauffassung" zur Wellenfront nebst
"Messanleitung" mal unter die Lupe nehmen:
In der Reihenfolge der Bilder ...
1) Monopol, geschlossene Box bei moderater Bündelung:
Die Wellenfronten sind nahezu kreisförmig. Es ist jedoch bereits ein
höherer Schalldruck auf Achse in Richtung "vorn" (im Bild "oben")
festzustellen, dargestellt durch hellere Einfärbung der Wellenfronten.
Bei Wasserwellen wären die Wellenkämme nach vorn jetzt einfach "höher",
was in unserer Analogie bei Schallwellen in 3-Dimensionen einem höheren
Schalldruck entspricht.
Natürlich wird die "helle Zone" nach vorn insgesamt breiter, das liegt daran, dass
die Wellenkämme insgesamt in der Nähe der "vorn" Achse höher werden und die
Abstufung der Helligkeit im Bild begrenzt ist.
Das kann Krümmung vortäuschen ...
Die Wellenfront kann als eine gedachte Linie durch die Mitte der hellsten Zone,
konstruiert werden, durch alle "Teilchen" des Mediums die zum Zeitpunkt
der Aufnahme maximale Auslenkung haben, also "in Phase" sind.
Sind die Wellenfronten in Richtung "vorn" - also der Richtung der stärksten
Abstrahlung jetzt auch stärker gekrümmt ?
Nein: Peter's Aussage ist also falsch.
Lediglich der Schalldruck ändert sich bei Winkelabweichungen im Bereich
der "vorn" Achse am stärksten. Deshalb wiese ein Polardiagramm in der
"vorn" Richtung hier die stärkste Krümmung auf: Nicht aber die Wellenfront
selbst.
2) Monopol, geschlossene Box bei moderater Bündelung:
Hier wird es noch deutlicher: Selbst bei starker Bündelung in Richtung nach
vorn ist die Krümmung der Wellenfronten bei Winkeln nahe der Hauptabstrahlachse
nicht stärker als in anderen Richtungen.
Eher trifft das Gegenteil zu, denn die kleinsten Radien der Wellenfronten sind eher
dort in der Nähe der Quelle zu finden, wo die Abstrahlung sehr schwach wird:
Das ist zur Seite und nach hinten.
Auch hier entspricht der Verlauf der Wellenfront eindeutig nicht dem
(gedachten) Polardiagramm, welches jetzt eine ausgeprägte Keule nach vorn
zeigen würde (nämlich den Verlauf der "Helligkeit"), denn es stellt den Schalldruck
in Abhängigkeit vom Winkel dar und nicht den durch die Phase der mitschwingenden
Teilchen des Mediums bestimmte Form der Wellenfront.
Man kann auch sagen: Je mehr Bündelung wir beobachten, desto mehr liegt
Peter mit seiner Aussage daneben: Auch hier ist Peter's oben zitierte Aussage
falsch.
3) Dipol "im vorgesehenen Betriebsbereich":
Man sieht im Wesentlichen Wellenfronten, welche nach vorn und nach hinten größte
Intensität haben. Die Wellenkämme liegen nahezu auf Kreisen um die Quelle herum.
Zu den Seiten löschen sich wie gegenphasigen Wellen von Vorder- und Rückseite aus.
Stärkere Krümmung der Wellenfronten in Richtung der Dipol Achse (vorn und hinten) ?
Wieder Fehlanzeige ! Wieder kommen wir mit Peter's Aussage nicht weiter.
Auch beim Dipol ist die ausgeprägte Form des Polardiagramms
- die sog. "Dipol 8" -
nicht mit der Form der Wellenfronten selbst zu verwechseln.
___
Ich kann sogar noch ein Bild erzeugen, dass den Dipol mit
Pfadlänge/Wellenlänge = 0.66 zeigt, das wäre eine in Relation zur Quelle kürzere
Wellenlänge als hier gezeigt. Dann wird das Polardiagramm nach vorn und
hinten "potteben":
Aber die Wellenfronten bleiben auch dann weitgehend kreisförmig. Wahrscheinlich
wird Peter das wieder abstreiten, dann kann ich es gern nachliefern, das wäre kein Problem.
4) Kardioid:
Die Form der Wellenfronten ist der des Dipols nicht unähnlich, nämlich weitgehend kreisförmig.
Aber die Intensitätsverteilung ist völlig anders: Der größte Schalldruck wird nach
vorn abgestrahlt, aber es tritt zu den Seiten keine Auslöschung wie beim Dipol auf.
Dieser Karioid hat nur eine recht bescheidene "Rückwärtsdämpfung" und ein Teil
der Richtwirkung kommt durch die Bündelung der Membran selbst. Ein recht
realistisches Szenario für bestimmte Betriebsbedingungen ....
Außerdem ist "Dämpfung" in diesem Modell-Programm nur unzureichend zu
realisieren ... dafür ist er aber m.E. ganz hübsch geworden.
Das Polardiagramm ist dramatisch geändert gegenüber dem Dipol, aber die
"Krümmung der Wellenfronten" besonders in der Nähe der Achse kaum.
Von der Form der Wellenfronten her sind die größten Änderungen im
seitlichen Bereich, wenn man von Dipol zu Kardioid übergeht.
Und wieder laufen wir Peter's Aussage völlig in die Irre.
Leider gilt das auch für Peter's Vorschläge, wie man - angeblich - den Verlauf
von Wellenfronten vermessen soll:
Man kann den Schalldruck allein in Abhängigkeit vom Winkel für diese Aufgabe
überhaupt nicht gebrauchen. Die Verläufe von Wellenfronten sind primär Laufzeit- und
Phasen-Phänomene, deshalb lassen sich mit allein der Schalldruckverteilung unter
Winkeln nicht beschreiben.
Auch mit seinen "Messvorschlägen" liegt Peter also - so wie er es zuvor nochmal beschrieben hat - vollkomen daneben.
Ein Monopol bei noch moderater Bündelung,
Bauform: "Geschlossene Box
Ein Monopol bei starker Bündelung,
Bauform: "GeschlosseneBox"
Ein Dipol, Wellenlänge in Relation lang gegenüber Dipol-Pfadlänge
Bauform: "Offene Membran ohne Schallführung"
Ein Kardioid,
Bauform: "Gehäuse mit vermindertem Fluss auf der Rückseite"
@Peter: Ich werde jetzt Deine "Begriffsauffassung" zur Wellenfront nebst
"Messanleitung" mal unter die Lupe nehmen:
Zitat von P.Krips
1) Monopol, geschlossene Box bei moderater Bündelung:
Die Wellenfronten sind nahezu kreisförmig. Es ist jedoch bereits ein
höherer Schalldruck auf Achse in Richtung "vorn" (im Bild "oben")
festzustellen, dargestellt durch hellere Einfärbung der Wellenfronten.
Bei Wasserwellen wären die Wellenkämme nach vorn jetzt einfach "höher",
was in unserer Analogie bei Schallwellen in 3-Dimensionen einem höheren
Schalldruck entspricht.
Natürlich wird die "helle Zone" nach vorn insgesamt breiter, das liegt daran, dass
die Wellenkämme insgesamt in der Nähe der "vorn" Achse höher werden und die
Abstufung der Helligkeit im Bild begrenzt ist.
Das kann Krümmung vortäuschen ...
Die Wellenfront kann als eine gedachte Linie durch die Mitte der hellsten Zone,
konstruiert werden, durch alle "Teilchen" des Mediums die zum Zeitpunkt
der Aufnahme maximale Auslenkung haben, also "in Phase" sind.
Sind die Wellenfronten in Richtung "vorn" - also der Richtung der stärksten
Abstrahlung jetzt auch stärker gekrümmt ?
Nein: Peter's Aussage ist also falsch.
Lediglich der Schalldruck ändert sich bei Winkelabweichungen im Bereich
der "vorn" Achse am stärksten. Deshalb wiese ein Polardiagramm in der
"vorn" Richtung hier die stärkste Krümmung auf: Nicht aber die Wellenfront
selbst.
2) Monopol, geschlossene Box bei moderater Bündelung:
Hier wird es noch deutlicher: Selbst bei starker Bündelung in Richtung nach
vorn ist die Krümmung der Wellenfronten bei Winkeln nahe der Hauptabstrahlachse
nicht stärker als in anderen Richtungen.
Eher trifft das Gegenteil zu, denn die kleinsten Radien der Wellenfronten sind eher
dort in der Nähe der Quelle zu finden, wo die Abstrahlung sehr schwach wird:
Das ist zur Seite und nach hinten.
Auch hier entspricht der Verlauf der Wellenfront eindeutig nicht dem
(gedachten) Polardiagramm, welches jetzt eine ausgeprägte Keule nach vorn
zeigen würde (nämlich den Verlauf der "Helligkeit"), denn es stellt den Schalldruck
in Abhängigkeit vom Winkel dar und nicht den durch die Phase der mitschwingenden
Teilchen des Mediums bestimmte Form der Wellenfront.
Man kann auch sagen: Je mehr Bündelung wir beobachten, desto mehr liegt
Peter mit seiner Aussage daneben: Auch hier ist Peter's oben zitierte Aussage
falsch.
3) Dipol "im vorgesehenen Betriebsbereich":
Man sieht im Wesentlichen Wellenfronten, welche nach vorn und nach hinten größte
Intensität haben. Die Wellenkämme liegen nahezu auf Kreisen um die Quelle herum.
Zu den Seiten löschen sich wie gegenphasigen Wellen von Vorder- und Rückseite aus.
Stärkere Krümmung der Wellenfronten in Richtung der Dipol Achse (vorn und hinten) ?
Wieder Fehlanzeige ! Wieder kommen wir mit Peter's Aussage nicht weiter.
Auch beim Dipol ist die ausgeprägte Form des Polardiagramms
- die sog. "Dipol 8" -
nicht mit der Form der Wellenfronten selbst zu verwechseln.
___
Ich kann sogar noch ein Bild erzeugen, dass den Dipol mit
Pfadlänge/Wellenlänge = 0.66 zeigt, das wäre eine in Relation zur Quelle kürzere
Wellenlänge als hier gezeigt. Dann wird das Polardiagramm nach vorn und
hinten "potteben":
Aber die Wellenfronten bleiben auch dann weitgehend kreisförmig. Wahrscheinlich
wird Peter das wieder abstreiten, dann kann ich es gern nachliefern, das wäre kein Problem.
4) Kardioid:
Die Form der Wellenfronten ist der des Dipols nicht unähnlich, nämlich weitgehend kreisförmig.
Aber die Intensitätsverteilung ist völlig anders: Der größte Schalldruck wird nach
vorn abgestrahlt, aber es tritt zu den Seiten keine Auslöschung wie beim Dipol auf.
Dieser Karioid hat nur eine recht bescheidene "Rückwärtsdämpfung" und ein Teil
der Richtwirkung kommt durch die Bündelung der Membran selbst. Ein recht
realistisches Szenario für bestimmte Betriebsbedingungen ....
Außerdem ist "Dämpfung" in diesem Modell-Programm nur unzureichend zu
realisieren ... dafür ist er aber m.E. ganz hübsch geworden.
Das Polardiagramm ist dramatisch geändert gegenüber dem Dipol, aber die
"Krümmung der Wellenfronten" besonders in der Nähe der Achse kaum.
Von der Form der Wellenfronten her sind die größten Änderungen im
seitlichen Bereich, wenn man von Dipol zu Kardioid übergeht.
Und wieder laufen wir Peter's Aussage völlig in die Irre.
Leider gilt das auch für Peter's Vorschläge, wie man - angeblich - den Verlauf
von Wellenfronten vermessen soll:
Man kann den Schalldruck allein in Abhängigkeit vom Winkel für diese Aufgabe
überhaupt nicht gebrauchen. Die Verläufe von Wellenfronten sind primär Laufzeit- und
Phasen-Phänomene, deshalb lassen sich mit allein der Schalldruckverteilung unter
Winkeln nicht beschreiben.
Auch mit seinen "Messvorschlägen" liegt Peter also - so wie er es zuvor nochmal beschrieben hat - vollkomen daneben.
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