Schwebungsphänomene im Ultraschallfeld des 1 MHz Stab-Schwingquarzes (ePub)

Examensarbeit aus dem Jahr 1998 im Fachbereich Physik - Theoretische Physik, Note: 1,0, Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Physikalisches Institut), Sprache: Deutsch, Abstract: Einleitung

Eines der wohl wichtigsten Elemente unserer hochtechnisierten Gesellschaft ist glücklicherweise eines, das es sprichwörtlich wie Sand am Meer gibt. Gemeint ist Silizium, das nicht nur wegen seiner Halbleitereigenschaft, sondern auch wegen der piezoelektrischen Natur von SiO 2- Kristallen in der Physik von großer Bedeutung ist. Aus eben solchen Kristallen können durch Massenproduktion sehr kostengünstig Schwingquarze in verschiedenen Formen und Abmessungen hergestellt werden. Diese erfahren in Forschung und Technik vielfältige Anwendungen. Als bekannteste Nutzung wäre die
Taktgeberfunktion in Uhren oder Mikrocomputern zu nennen. (1)
Sie können aber auch als empfindliche Sensoren und Ultraschall-geber, z.B. bei der Erforschung von Oberflächenstrukturen, eingesetzt werden.
Ein besonders anschauliches Beispiel für diese Funktion ist in dem von mir benutzten Aufbau eines Ultraschallinterferometers realisiert, einem Präzisionsgerät zur Messung der Schall-geschwindigkeit. Der Aufbau wurde von Jochen Suthe im Rahmen seiner Staatsexamensarbeit in Zusammenarbeit mit Theodor Murdfield 1996 entwickelt und ist seitdem fester Bestandteil des
Demonstrationspraktikums für Lehramtsanwärter an der Westfälischen
Wilhelms- Universität in Münster.(2) Um die Schallgeschwindigkeit auch in verschiedenen Gasen bestimmen zu können erweiterte Thorsten Buthe diesen Aufbau durch ein Atmosphärengehäuse.(3) Außerdem wurde durch den Anschluß an ein Meßprogramm von Andreas Naber die Möglichkeit geschaffen, Meßkurven zu speichern und somit genauer zu untersuchen.(4) Mit Hilfe solcher Meßkurven können auch Rückschlüsse auf das Schwingverhalten eines Quarzes gezogen werden.
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1 Vgl. Herzog, W.: Oszillatoren mit Schwingkreisen, S. 1ff, S.301ff
2 Vgl. Suthe, J..: Examensarbeit
3 Vgl. Buthe, T.: Examensarbeit
4 Vgl. Naber, A.: Dissertation