Ultraschall

Mit Ultraschall (US) bezeichnet man Schall oberhalb der menschlichen Hörschwelle, mit Frequenzen zwischen 20 kHz und 1 GHz. (Töne mit noch höherer Frequenz werden als Hyperschall bezeichnet, unterhalb des für Menschen hörbaren Schalls spricht man dagegen von Infraschall).

Ultraschall breitet sich als Longitudinalwelle in Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern aus. Festkörper besitzen neben der Volumenelastizität zusätzlich Formelastizität. Dadurch können in Festkörpern zusätzlich auch Transversalwellen auftreten.
Der Übergang von Luftschall in Festkörper oder Flüssigkeiten erfolgt nur, wenn die Schallwellen in unmittelbarer Nähe abgestrahlt werden oder ein Koppelmedium angepasster akustischer Eigenschaften sowie bestimmter Dicke dazwischen ist.

Ultraschall wird je nach Material eines Hindernisses an diesem reflektiert oder absorbiert (gedämmt, verschluckt).

Luft weist eine stark mit der Frequenz steigende Dämpfung für Ultraschall auf. In Flüssigkeiten breitet sich Ultraschall bis zu einer bestimmten Intensität dämpfungsarm aus. Ab einem Grenzwert kommt es jedoch zur Bildung von Dampfblasen (Kavitation), welche bei ihrem Zusammenfallen extrem hohe Drücke und Temperaturen hervorrufen können. Dieser Effekt wird zur Ultraschallreinigung ausgenutzt und ist auch ein interessanter Forschungsgegenstand (Sonolumineszenz).