Frage von faw88, 37

Was ist die höchste Frequenz des Schalls, die es in der Luft überhaupt geben kann?

Expertenantwort
von Franz1957, Community-Experte für Physik, 9

Das hängt, meine ich, von der Teilchendichte, d. h. vom Druck ab. Ich versuche mal eine Abschätzung:

Bei normalem Umgebungsdruck (1 bar) ist die mittlere freie Weglänge der Luftteilchen λ = 68 Nanometer. Teilt man die Schallgeschwindigkeit, cs = 343 m/s, durch λ, erhält man eine Frequenz von 5 Gigahertz.

Ungefähr ab hier dürfte es schwierig sein, Dichtewellen mit noch kürzerer Wellenlänge in der Luft zu bilden.

Nicht berücksichtigt ist hierbei, wieviel Energie die Schallwellen in Form von Wärme verlieren. Vielleicht werden sie dadurch schon bei niedrigeren Frequenzen totgedämpft.  Weiß das jemand?

Kommentar von Franz1957 ,

Soweit ich auf die Schnelle nachschauen konnte, sind Ultraschallwellen in der Luft adiabatisch, d.h. sie erzeugen keine Wärmeverluste.

Antwort
von newcomer, 20

https://de.wikipedia.org/wiki/Ultraschall

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