Reflexion und Impedanzanpassung
Beim Übergang des Schalls von einem Medium in ein anderes wird ein Teil der Welle reflektiert (Echosignal). Der Grund ist die unterschiedliche Schallimpedanz , d.h. der unterschiedliche Widerstand, den verschiedene Medien den Schallwellen entgegensetzen.
Wasser hat z.B. eine 3600-mal höhere Impedanz für Schallwellen als Luft, d.h. nur ca. 0,1% der einfallenden Intensität geht über die Wasser/Luft Grenzfläche hinweg, der Rest wird reflektiert. Dies gilt beim Übergang von Luft zu Wasser wie von Wasser zu Luft. Wegen dieser extremen Impedanzfehlanpassung können Geräusche, die im Wasser erzeugt werden, in der Luft nicht wahrgenommen werden. Umgekehrt kann Schall von der Luft nicht in Wasser eindringen. Zur Ultraschalldiagnose wird daher ein Koppelgel zwischen Ultraschallkopf und der Körperoberfläche (gleiche Impedanz wie Wasser) benötigt, um die Fehlanpassung zu reduzieren und die Schallwelle in den Körper einzukoppeln.