03 Acoustic Lens

Aufgabenstellung

Fresnel lenses with concentric rings are widely used in optical applications, however a similar principle can be used to focus acoustic waves. Design and produce an acoustic lens and investigate its properties, such as amplification, as a function of relevant parameters.

Leitfragen

Womit kann man Schallwellen erzeugen und ihre Intensität messen?
Wie ist es möglich, eine Linse zur Fokussierung von Schallwellen zu konstruieren?
Wie hängen die Brennweite, die Wellenlänge und der Aufbau der Linse voneinander ab?
Welche Materialien bieten sich zur Herstellung einer Schalllinse an?

Projektstart

Dieses Projekt ist physikalisch sehr interessant und gleichzeitig höchst anwendungsbezogen. Man kann mit einfachen Überlegungen zur Beugung von Schallwellen starten, sich anschließend über einfache linear angeordnete Gitterstrukturen – sog. Laue Linsen - zu den konzentrischen Fresnel-Zonenplatten vorantasten, welche zur finalen Fokussierung realisiert werden sollen.

Benötigt wird Technik zur Erzeugung und Vermessung von Schallwellen, sowie physikalisches Interesse und der nötige Spieltrieb zum Basteln von Schalllinsen.