Ultraschall sichtbar machen

Wissenschaft Physik
#1

Hallo zusammen,

letztens habe ich davon gehört, dass es möglich ist, Ultraschall zu bündeln. Man nennt das „Hochintensiver fokussierter Ultraschall“. Da Schall die Luftmoleküle in Schwingung versetzt und dieses Phänomen am „Brennpunkt“ besonders stark ist, werden hier Temperaturen von bis zu 90°C erreicht. Eingesetzt wird dies schon in der Technik, um z.B. Gewebezellen bei Krebs zu vernichten.

Nun stelle ich mir eine Frage: Wärme verändert die Dichte von Luft, daher können wir ja auch das Flackern auf heißen Straßen etc. erkennen, weil sich das Licht darin bricht. Bricht sich das Licht nicht auch im Ultraschall, und zwar umso heftiger je mehr man sich dem heißen Brennpunkt nähert? Wäre das mit dem bloßen Auge dann auch durch dieses Flackern erkennbar?

Eine interessante Vorstellung… Was sind eure Meinungen dazu?

Danke und Grüße,
Georg

#2

Moin,

Du bewegst Dich in verschiedenen Medien!

Ob man allerdings per US die Luft im Fokus zum Leuchten bringt?

Mit Schlierenverfahren kannst Du Luftverdichtungen sehr genau dokumentieren.

Aber Du redest von US in flüssigen Medien, eben einem Körper, da wird es nicht leuchten, aber erhitzen und damit die gewünschte Wirkung erreicht.

Gruß Volker

#3

Hallo!

Deine Idee ist zunächst richtig, wobei nicht die Wärme, sondern die Dichte der Luft für die Brechung verantwortlich ist.

Richtig gut sichtbar wird das mit Schlierenfotografie

Das Foto in dem Artikel zeigt die Stoßwellen, die von einem Flugzeug ausgehen, daher ist es durchaus möglich, Schallwellen auf diese Weise sichtbar zu machen, sofern sie stark genug sind.

Flackern wird da allerdings nichts, denn Ultraschall liegt oberhalb von 20.000Hz, das Auge kann aber keine 30Hz erkennen.

Mit einem flüssigen Medium ergibt sich das Problem, daß es sich nicht so gut komprimieren lässt, der sichtbare Effekt sollte sehr gering sein.