Physik des Ultraschalls: Grundlagen

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.