① 高頻聲波和超聲波的區別是什麼
1、頻率不同
(1)超聲波:當聲波的振動頻率大於20000Hz時,人耳無法聽到。超聲波因其頻率下限大約等於人的聽覺上限而得名。因此,我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為「超聲波」。
(2)高頻聲波:聲波的頻率是指波列中質點在單位時間內振動的次數。以赫茲(Hz)為單位測量,描述每秒周期數。人耳朵能聽到的聲波頻率為20~20000Hz。
2、作用不同
(1)超聲波:超聲檢驗,超聲波的波長比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過不透明物質,這一特性已被廣泛用於超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。
(2)高頻波:在電子技術領域中高頻波在無線電技術中定義高頻波是頻帶由3MHz到30MHz的無線電波。HF多數是用作民用電台廣播及短波廣播。其對於電子儀器所發出的電波抵抗力較弱,因此經常受到干擾。高頻波常用於民用電台廣播及短波廣播和hf 遠程雷達。
3、應用領域不同
(1)超聲波:超聲處理,利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應,可進行超聲焊接、鑽孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等,在工礦業、農業、醫療等各個部門獲得了廣泛應用。
(2)高頻波:在不同領域中都會存在,如量子力學、聲波、光波、彈性波和電磁波領域中具有廣泛的應用。
(1)超聲波大於普通聲波的特性是什麼擴展閱讀
超聲波的特點:
1、超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
2、 超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
3、超聲波與傳聲媒質的相互作用適中,易於攜帶有關傳聲媒質狀態的信息診斷或對傳聲媒質產生效用及治療。
② 超聲波和次聲波有什麼特性初中知識!
次聲波是頻率低於20赫茲的聲波。一般來說,人耳所能接受的聲波在20—20000赫茲之間,聲波頻率高於20000赫茲的,稱為超聲波;低於20赫茲的約則為次聲波。次聲波與超聲波一樣都看不見、聽不到、摸不著,但次聲波頻率低、波長長,所以傳播距離很遠。次聲波的另一個重要特性是有較強的穿透能力,既能穿透空氣、海水、土壤,也能穿透飛機機體、艦艇殼件、坦克車體,以及堅固的鋼筋混凝土構體。例如頻率為3.44赫茲的次聲波,其波長100米,能穿透建築物的堅固牆壁,當然,對於人體來說更是不在話下。
據報道,次聲波亡人的事件還真有不少。1980年,一艘名叫「馬爾波羅」的帆船在由紐西蘭駛往英國的途中突然神秘地失蹤;20年後,卻在火地島附近被人發現。船上的一切都原封不動、完好如初。就連已死多年的船員也都各就各位,保持著工作狀態。科學家對他們的神秘死亡引起了極大的關注,經過長期研究,終於發現,原來他們正是死於海上風暴產生的次聲。
1992年11月24日,桂林上空發生了一起空難,141人死亡,成為中國民航史上最慘烈的飛機失事事件。當事件的原因經多方解釋而未肯定之時,中國聲學研究所的專家,提出了存在著因「次聲波」的作用而致使飛機墜毀的可能性。桂林屬半丘陵地帶,氣團依山勢走向而上下浮動,引起氣流震動,會產生一種「山背波」的次聲波,當飛機遇到這種危害極大的由次聲波引起的晴空湍流時,如同落入一個風旋渦中,在擠壓力、沖力等多種強勁外力的作用下,將造成飛機失控、產生機毀人亡的惡果。最近研究結果表明,次聲波對飛機的影響還有一種「生物效應」。該理論認為,當次聲波的頻率接近人體頻率時,就有可能產生「共振」,飛機駕駛員無法承受這種強烈的效應,就有致命的危險。也就是說,此次空難的兇手很可能就是這種次聲波。
那麼,次聲波為何會造成人員不流血卻出現嚴重傷亡的現象呢?科學研究表明:人體的內臟,有其固有的振動頻率,而這種頻率也在0.01—20赫茲之間,也就是說,它和次聲波的頻率相似。這樣一來,當外來的次聲波不管是自然形成的,還是人為製造的,一旦它的振動頻率與人體內臟的振動頻率相同或接近時,就會引起各種臟器的共振,這一共振便會使人煩躁、耳鳴、頭痛、失眠、惡心、視覺模糊、吞咽困難、肝胃功能失調紊亂;嚴重時,還會使人四肢麻木、胸部有壓迫感。特別是與人的腹腔、胸腔和顱腔的固有振動頻率一致時,就會與內臟、大腦等產生共振,甚至危及性命。
次聲波這些神奇的功能:無聲無息地傳播,波長不易衰減,且易與自然界的次聲波混在一起,難以被人察覺等特點,早就引起軍事專家的高度注意。一些國家正在是利用次聲波的性質進行次聲波武器的研製。初步選定利用次聲波進行作戰的方向是次聲波發生器和次聲波炸彈
③ 超聲波有哪些特性
我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。超聲波具有方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠等特點。可用於測距,測速,清洗,焊接,碎石等。在醫學,軍事,工業,農業上有很多的應用。
④ 超聲波有什麼特點
1 超聲波的束射性:由於超聲波頻率很高,所以方向性就相對要強,方向性即柬射性。當超聲波發生體壓電晶體的直徑尺寸遠大於超聲波波長時,則晶體所產生的超聲波就類似於光的特性,也就是方向性好。
2 能量大:聲強與振幅,質點震動頻率的關系I=1/2ρCA^2ω^2,相同振幅條件下,能量與頻率的平方正比。由於頻率很高,所以具有很大的能量。
3 透射、反射和折射:在兩種不同媒質的分界面上,會出現類似於光線一樣的透射、反射和折射現象,普通聲波也有此性質。
⑤ 超聲波有什麼作用(10個)
一、超聲檢驗
超聲波的波長比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過不透明物質,這一特性已被廣泛用於超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。
二、超聲處理
利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應,可進行超聲焊接、鑽孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等,在工礦業、農業、醫療等各個部門獲得了廣泛應用。
三、超聲波清洗
清洗的超聲波應用原理是由超聲波發生器發出的高頻振盪信號,通過換能器轉換成高頻機械振盪而傳播到介質, 清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡,存在於液體中的微小氣泡(空化核)在聲場的作用下振動。
當聲壓達到一定值時,氣泡迅速增長,然後突然閉合,在氣泡閉合時產生沖擊波,在其周圍產生上千個大氣壓力,破壞不溶性污物而使它們分散於清洗液中,當團體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時,油被乳化,固體粒子即脫離,從而達到清洗件表面凈化的目的。
四、超聲波加濕器
理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個物體振動的能量與振動頻率成正比,超聲波在介質中傳播時,介質質點振動的頻率很高,因而能量很大.在中國北方乾燥的冬季。
如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風扇把霧滴吹入室內,就可以增加室內空氣濕度,這就是超聲波加濕器的原理。
如咽喉炎、氣管炎等疾病,很難利用血流使葯物到達患病的部位,利用加濕器的原理,把葯液霧化,讓病人吸入,能夠提高療效。
利用超聲波巨大的能量還可以使人體內的結石做劇烈的受迫振動而破碎,從而減緩病痛,達到治癒的目的。超聲波在醫學方面應用非常廣泛,可以對物品進行殺菌消毒。
五、基礎研究
超聲波作用於介質後,在介質中產生聲弛豫過程,聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運過程,並在宏觀上表現出對聲波的吸收(見聲波)。通過物質對超聲的吸收規律可探索物質的特性和結構,這方面的研究構成了分子聲學這一聲學分支。
普通聲波的波長遠大於固體中的原子間距,在此條件下固體可當作連續介質。但對頻率在10¹²Hz以上的特超聲波 ,波長可與固體中的原子間距相比擬,此時必須把固體當作是具有空間周期性的點陣結構。點陣振動的能量是量子化的 ,稱為聲子(見固體物理學)。
特超聲對固體的作用可歸結為特超聲與熱聲子、電子、光子和各種准粒子的相互作用。對固體中特超聲的產生、檢測和傳播規律的研究,以及量子液體——液態氦中聲現象的研究構成了近代聲學的新領域。
研究超聲波的產生、傳播 、接收,以及各種超聲效應和應用的聲學分支叫超聲學。產生超聲波的裝置有機械型超聲發生器(例如氣哨、汽笛和液哨等)、利用電磁感應和電磁作用原理製成的電動超聲發生器、以及利用壓電晶體的電致伸縮效應和鐵磁物質的磁致伸縮效應製成的電聲換能器等。
六、超聲除油
將黏附有油污的製件放在除油液中,並使除油過程處於一定頻率的超聲波場作用下的除油過程,稱為超聲波除油。引入超聲波可以強化除油過程、縮短除油時間、提高除油質量、降低化學葯品的消耗量。
尤其對復雜外形零件、小型精密零件、表面有難除污物的零件及絕緣材料製成的零件有顯著的除油效果,可以省去費時的手工勞動,防止零件的損傷。
七、超聲波空泡煉油的化學原理
液體內部產生的強超聲波引發出高能量密集式空泡群,空泡爆炸時,在微小的空間內瞬間產生高達一千大氣壓的壓力和上千度的高溫。
在高壓高溫下,重油分子中C-C鍵斷裂,大分子的碳氫化合物分解為小分子的碳氫化合物; 原料中硫的有機化物在超聲波與空泡作用下,其C-S鍵發生斷裂,轉變為中間烯烴、正烷烴、芳烴和硫化氫。生成的烯烴在超聲波熱解過程中轉變為正烷烴和芳烴。
含硫份高的重油大分子轉化為低硫小分子的汽油和柴油。少量沒有轉化或轉化程度低的剩餘物用於制備高品質瀝青。
八、醫學超聲波檢查
醫學超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性,即將超聲波發射到人體內,當它在體內遇到界面時會發生反射及折射,並且在人體組織中可能被吸收而衰減。
因為人體各種組織的形態與結構是不相同的,因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同,醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線,或影象的特徵來辨別它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變,便可診斷所檢查的器官是否有病。
九、工業自動化控制
利用聲波反射、衍射、多普勒效應,製造超聲波物位計、超聲波液位計、超聲波流量計等。
超聲波提取生物納米(超聲波化學合成法)
十、超聲波制葯
其他應用:
超聲波美容:
1、 軟堅去脂治暗瘡:
暗瘡的形態有多種,較常見的有化膿性和粉刺性,但有種暗瘡體形較大,紅腫堅硬,碰之很痛,處理不當往往易形成堅硬瘢結。遇到此類患者,初期最好不要刺破擠壓,應用超聲波美容機加暗瘡消炎膏,輕輕在瘡表面按摩,每個瘡體按摩1分鍾左右。
幾個連在一起的可整片按摩,超聲波能沖擊淋巴結,加速積壓的血液和淋巴液循環消散,炎性細胞在超聲波的作用下改變形狀,加上超聲波將消炎葯物導入,腫形暗瘡的充血現象得以改善,皮上硬結逐漸軟化。
2、消除暗瘡愈後瘢痕(結節)
暗瘡生長期間,不少患者因擠壓過度,發炎時處理不當,將微細血管弄破,血液滲出皮膚,呈現出一個個「紅印」,也有些人用消炎葯力過強的葯膏,刺激皮膚色 素沉著,愈後留下「咖啡色印」,而超聲波能滲透皮膚。
不但能溶解滲透皮膚乾涸了的血液,同時能加強血液循環及新陳代謝,活化細胞,加速吸收,使色印更快褪去。 暗瘡化膿若經擠壓或局部組織損壞過度,局部組織細胞經細菌感染死亡後,無法正常代謝及血管破裂滲出的污血未 作適當處理而凝固,造成愈後結節硬塊。
此種結節硬塊,一般若搽瘢痕膏或塗瘢痕油,最快也要15~45天才能逐漸軟化和色素淡化,若以超聲波配合相應葯物, 愈後會情況良好。
3、清除皮膚異常色素:
臉部皮膚色素異常,是最常見也是最礙皮膚美容的問題之一。形成的原因有多種,如使用不適宜之化妝品或較長時間搽刺激性葯品、蚊蟲咬傷、曝曬、燙傷等原因引發的不正常高色素症,還包括美容師常說的黃褐斑、子宮斑、蝴蝶斑等。
美容醫師常用「磨砂、漂白、護膚」去處理,結果不僅不理想,而且往往會適得其反,令色素愈來愈深,服葯物亦難有顯著效果,而應用超聲波配合祛斑精華素和大劑量維生素C,見效快,能徹底清除異常色素。
治療時要詳細分析長斑的原因、斑的屬類,凡找不到原因的斑或基本定型不再長的斑,應用超聲波治療,並配合中葯面膜或服用對症之中葯,效果會更好。
⑥ 超聲波有什麼特性
穿透力強,可以用超聲波測距離,就是我們所說的聲納,還有超聲波的破碎力強,可以用來碎石,就是結石.
下面在詳細介紹下:
超聲波的基本特性
頻率在2kHz以上的聲波稱之為超聲波,由於頻率f升高,波長λ變短使得超聲波比普通聲波具有特殊性,即近似於光的某些特徵。如束射性,由一種媒質進人另一種媒質發生折射、反射等。同時有很強的被吸收性與衰減性,帶有很強的能量。
⑦ 超聲波的性質是什麼
1、超聲波在傳播時,方向性強,能量易於集中。
2、超聲波能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。
3、超聲與傳聲媒質的相互作用適中,易於攜帶有關傳聲媒質狀態的信息(診斷或對傳聲媒質產生效應。(治療)
超聲波是一種波動形式,它可以作為探測與負載信息的載體或媒介(如B超等用作診斷);超聲波同時又是一種能量形式,當其強度超過一定值時,它就可以通過與傳播超聲波的媒質的相互作用,去影響,改變以致破壞後者的狀態,性質及結構(用作治療)。
⑧ 超聲波的特性是什麼
我們的耳朵只能分辨頻率為20至2萬赫的聲音,頻率比人的聽頻范圍高的聲波是屬於聲音的類別之一,屬於機械波,聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率范圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低於16Hz時就叫做次聲波,高於20KHz則稱為超聲波聲波。
超聲波具有如下特性:
1) 超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
2) 超聲波可傳遞很強的能量。
3) 超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
4) 超聲波在液體介質中傳播時,可在界面上產生強烈的沖擊和空化現象。
穿透力強,可以用超聲波測距離,就是我們所說的聲納,還有超聲波的破碎力強,可以用來碎石,就是結石.
下面在詳細介紹下:
超聲波的基本特性
頻率在2kHz以上的聲波稱之為超聲波,由於頻率f升高,波長λ變短使得超聲波比普通聲波具有特殊性,即近似於光的某些特徵。如束射性,由一種媒質進人另一種媒質發生折射、反射等。同時有很強的被吸收性與衰減性,帶有很強的能量。本節簡要介紹超聲波的幾個主要特徵。
【超聲波的束射性】
人耳可感受的聲音是無指向性的球面波,即以聲源為中心呈球面向四周擴散周圍均能聽到聲音。由於超聲波頻率很高,所以方向性就相對要強,方向性即柬射性。當超聲波發生體壓電晶體的直徑尺寸遠大於超聲波波長時,則晶體所產生的超聲波就類似於光的特性,如圖1一1一1所示。
緊靠晶體輻射板的一段叫近場區,接近於圓柱狀;離晶本輻射較遠的部分,超聲波以一定的角度擴散,叫遠場區。若壓晶體圓片的直徑為D,超聲波在該介中的波長為λ,則近區的長度為:
D2-λ2 D2
N= ———— ≈ —— (D》λ)
4λ 4λ
由上式看出,壓電晶體片直徑愈大或頻率越高,即波長λ愈短,則近場區的長度愈長,此超聲波場的束射性就愈好。
聲學工作者用光衍射法,對醫用超聲波換能器的聲場顯示做了深入、生動的研究。
就是這個研究成果的一組照片,它對我們深入而又形象地理解超聲波的束射性,超聲波的聚焦性,都有很大的幫助。圖1-2是這種是這種光衍射法的實驗光路圖。圖中的He——Ne激光器的波長為6328A(埃),O為一組組合透鏡,它將光束鏡發出的擴散光束變為平行光束。最後在相屏上得到的是一個超聲波聲束的倒立的實相。圖1-3圖1-6的一組照片,就是從這個相屏上拍攝而成的。整個實驗均在暗室中進行。圖1-5所示的這張未聚焦的單片換能器的全景超聲波束照片,是我們超聲波治療機所發出的超聲波聲束的生動、形象的顯示,是值得我們深入研究和理解的。
理解了超聲波的束射性,對超聲波治療有重要的意義。由於超聲波具有很強的束射性,在超聲波治療時,要注意使用聲頭輻面垂直,對准治療部位。以由於超聲波聲頭輻射出的超聲波場中心處最強,愈向外側愈弱,所以,在超聲波治療操作時,一般都要以一定的速度,在治療部位做小圓周或其它形式的移動,以使治療部位得到的超聲波劑量基本均勻,從而保證治療效果的良好。
【超聲波的透射、反射、折射與聚集】
由於超聲波的頻率較高,所以超聲波在定向傳播時,在兩種不同媒質的分界面上,會出現類似於光線一樣的透射、反射和折射現象。
光線的透射、反射與折射現象是常見的。例如,我們在一個黑暗的環境里將一束光線投身到一個盛滿水的透明玻璃燒杯里,我們將十分清楚地看到光線在水面上產生的透射、反射與折射現象。我們採用圖1一2所示的光衍射法,也可以清楚地看到超聲波聲束的反射、透射與折射現象。見圖1一7。
光的聚集現象是常見的。如果我們手邊在一個放大鏡,在強烈的陽光下,太陽光經過放大鏡的聚集到一點,就會將這一點上的紙或者香煙等物點燃。許多人都親身做過這個實驗。
超聲波的聚集現象和光線的聚集現象是一樣的。利用超聲波聚集裝置可以將超聲波束會聚到一點,從而將超聲波的聲強提高幾倍甚至幾千倍,利用這樣巨大的聲強可以做許多很有意義的工作。例如:超聲波切割、超聲波鑽孔、超聲波打磨等。
【超聲波的吸收與衰減】
聲波在各種媒質中傳播時,由於媒質要吸收掉它的一部分能量,所以,隨著傳播路程的增加,聲波的強度會逐漸減弱。
在一個廣場上,一個民族弦樂正在為廣大群眾作街頭演出,許多人聞訊前去觀看和欣賞那動聽的音樂。當你從遠處走近這個樂隊時,首先聽到的是那音調低沉的鼓聲,隨著你慢慢走近樂隊,你就逐漸聽到了鎖吶聲、笛聲、二胡聲等;當你最後走到樂隊周圍時,你才聽到了那音調很高的清脆的鈴聲。
這個例子,很生動地說明了各種不同頻率的聲波,在空氣中傳播時被吸收的程度是不同的。頻率越高的聲波,空氣對它的吸收越強,所以它傳播的距離較短。例如上述樂隊中音調很高的鈴聲;因其頻率很高,空氣對它的吸收作用很強,所以傳不遠。反之,對頻率越低的聲波,空氣對它的吸收較少,因此,它傳播的距離較長。上述樂隊中音調低沉的大鼓聲音傳得很遠,正是由於它的頻率很低的緣故。
聲波在媒質中傳播時,被吸收而衰減的另一個特點是對於同一個聲波,當它在圍體、液體或氣體,以及各種不同物質中傳播時,它被吸收的程度也是不同的。對於一個頻率固定的聲波,在氣體中傳播時,它被吸收的最厲害;在液體中傳播時,它吸收的較少;而在固體中傳播時,則被吸收的最少。所以,聲波在空氣中傳播的最短,在水中則可傳播的遠一些,而在金屬中則能傳播得很遠。
以上關於聲波吸收的兩個特性,無論對可聽聲,或是對超聲波,都是適用的。對於超聲波來講,由於它的頻率很高,所發,它在空氣中傳播時,被吸特別厲害。據科學家們的實驗,頻率為100億Hz的超聲波,在它離開聲源的一剎那間,馬上會被空氣全部吸收掉。在超聲波治療的臨床應用中,對於超聲波的吸收特性,必須予以足夠的重視。這一點,在下面的有關章節中,將要詳細談到。
【超聲波的巨大能量】
超聲波之所以在工業、國防和醫療等方面發揮著獨特而又巨大的作用,還有一個原因是由於超聲波比一般可聽聲有著強大的功率。根據聲學工作者的實驗測定,一般的講話聲音的能量是很小的。假設我們想用普通說話的能量來燒開一壺水,那麼,必須動員700多萬人,連續大聲喊叫12個小時才行。超聲波具有的能量,要比一般可聽聲大的多。根據有關聲學實驗測定,頻率為100萬赫茲的超聲波的能量,要比同幅度的頻率為1000赫茲的可聽聲能量大100萬倍。所以說,擁有巨大的能量,是超聲波的一個重要特點。超聲波的許多應用,也都是利用它的這一特點進行工作的。為什麼超聲波擁有這么強大的功率呢?這是由於聲波到達某一物質中時,由於聲波的振動作用,使物質中的分子隨便之一起振動,兩者振動的頻率是一致的。物質分子振動的頻率,決定了該物質分子振動的速度,頻率越高,速度越大。我們知道,一個運動物體所具有的動能E與其質量M和運動速度有下列關系:
E=Mv2
即,運動物體的動能與其質量成正比,與其速度的平方也成正比。
由於超聲波的頻率很高,它使所進入的物質分子運動速度,也隨之變的很高。根據上式可知,這樣高的運動速度,使該物質分子具有很大的動能,這就是超聲波擁有巨大能量的緣故。
【超聲波的聲壓特性】
所謂「聲壓」指的是由於聲波的振動而使聲場中的物體受到附加壓力的強度,單位為公斤/平方厘米,一般可聽聲的聲壓非常微小,其數值約為0.000001公斤/平方厘米~0.000002公斤/平方厘米。這公微小的聲壓,一般是不引起人們的注意的。但是,超聲波的聲壓,一般是很大的。例如,在水中通過一般強度的超聲波時,因超聲波而產生的附加壓力,可以達到好幾個大氣壓。超聲波之所以能夠產生這樣強的聲壓,可以達到好幾個大氣壓,其根本原
因仍然是由於超聲波的頻率很高,所以振動時,使高密度分子間的伸拉很快以致使其間形成瞬時的真空與壓縮高密度區,產生巨大的壓力差。當它的振幅達到一定程度時,超聲波擁有的能量十分巨大。
當超聲波束通過液體時,由於巨大的超聲波聲壓作用,可以在液體中出現"空化現象"。這種現象所產生的瞬時壓力,可以高達幾千個,甚至上萬個大氣壓!這么巨大的瞬時壓力,使超聲波的應用,在許多方面顯示出它獨特的巨大作用。現在已被普遍應用的超聲波清洗,超聲波乳化等,都是超聲波空化現象的具體運用。
超聲波的空化現象是怎樣產生的呢?讓我們通過觀察一個聲學實驗,來了解空化現象產生的奧妙。
如圖1一8所示,在一個盛滿水的玻璃容器中,放大一個超聲波發生器的聲頭。
在超聲波機末工作之前,該容器中的液體分子受到的只是大氣壓的壓力,液體的分子都很穩定,沒有什麼變化。當超聲波機開始工作後,一般強大的超聲波束穿過了整個液體內部。我們知道,當聲波通往某種物質時,由於聲振動現象,這種壓縮和稀疏相互交替的作用,使該物質分子受到的壓力產生了變化。例如當超聲波振動使水分子壓縮時,水分子所受到壓力將是大氣壓加上水分子被壓縮時受到的壓力,這個變化的壓力就是前面我們所談到的"聲壓"。當這個巨大的聲壓使水分子團壓縮時,好象水分子團受到了來自四面八方的巨大壓力(參看圖1一8A)當超聲波振動使水分子稀疏時,水分子又受到了向四面八方散開的拉力(參看圖1一8B)。對於一般的液體,它能經受得住聲壓的巨大壓力作用,所以在受到壓縮力時,水分子團不會發生反常的現象。但是當水分子團受到稀疏作用而受到四面八方的拉力時,它們就支持不住了。在拉力集中的地分,水分子團就會斷裂開來,這種斷裂作用,最容易發生在存有雜質和氣泡的地方,因為這些地方水的強度特別低,根本經不住幾倍於大氣壓力的巨大的拉力作用而發生斷裂。這種斷裂的結果,使水中會產生許多氣泡狀的小空腔,這種空腔存在的時間很短,一瞬間,就會閉合起來。小空腔閉合的時侯,會產生巨大的瞬時壓力,一般的可高達幾千個,甚至上萬個大氣壓。這種巨大的瞬時壓力,可以使懸浮在水中的固體表面受到急劇的破壞,超聲波的絕妙的清洗作用、乳化作用以及超聲波治療中利用超聲波來擊碎 腦血栓和膽結石塊等,都是運用了超聲波的這種巨大的瞬時壓力。這種由於超聲波在液體中的聲壓,而使液體分子團破裂而產生無數氣體小空腔,由於這些小空腔閉合而產生的瞬時壓力的現象,稱之為超聲波的空化現象。超聲波的空化現象,也是超聲波的重要特性之一。
⑨ 超聲波具有什麼特點超聲波的主要應用有什麼
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超聲波的束射性:由於超聲波頻率很高,所以方向性就相對要強,方向性即柬射性。當超聲波發生體壓電晶體的直徑尺寸遠大於超聲波波長時,則晶體所產生的超聲波就類似於光的特性,也就是方向性好。
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能量大:聲強與振幅,質點震動頻率的關系i=1/2ρca^2ω^2,相同振幅條件下,能量與頻率的平方正比。由於頻率很高,所以具有很大的能量。
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透射、反射和折射:在兩種不同媒質的分界面上,會出現類似於光線一樣的透射、反射和折射現象,普通聲波也有此性質。