A. 為什麼超聲波遇到障礙物會反射
任何遇到障礙物的「東西」都會出現反射,聲波也不例外,只是聲波的反射與否,視聲波的波長與障礙物尺度的比值而論。
一般說來,只要障礙物尺度大於1∕4聲波波長就會出現聲波反射,超聲波頻率很高,波長很短,所以超聲波遇到障礙就會反射。
超聲波的波長很短,通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長大好多倍,因此超聲波的衍射本領很差,在均勻介質中能夠定向直線傳播,超聲波的波長越短,該特性就越顯著。
(1)研究超聲波障礙物是什麼意思擴展閱讀:
在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗,其原理可用「空化」現象來解釋:超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時,其功率密度為0.35W/cm²,這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓。
但實際上無負壓存在,因此在液體中產生一個很大的壓力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,在超聲波壓強反向達到最大時破裂,由於破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來。
這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為「空化」現象。太小的聲強無法產生空化效應。
B. 超聲波和次聲波分別指什麼意思
超聲波屬於聲波家族的一員,是物體機械振動狀態或能量的傳播形式。當物質的質點在其平衡位置附近進行往返運動,這種振動狀態通過空氣向四周傳播,即形成了聲波。超聲波具體指的是頻率超過20KHz的聲波,超出了人類自然環境下的聽覺范圍。超聲波在傳播過程中,即使遇到障礙物,也能定向直線傳播,因為障礙物尺寸通常遠大於超聲波的波長,從而展現出較強的穿透力。此外,超聲波的能量密度較高,即使在相同強度下,其頻率越高,所具有的功率也越大。當超聲波作用於液體時,會產生空化作用,即液體內部產生小空洞並迅速閉合,產生極高壓力,促使不相溶的液體發生乳化,加速溶解和化學反應。
次聲波則具有低頻率特性,振動頻率低於20赫茲,屬於低於人類聽覺范圍的聲波。由於次聲波波長超過1500公里,因此被稱為超長波。次聲波由於其獨特的傳播特性,在傳遞信息時表現出穿透力強、能量衰減小、適用於定向導航的特點。軍事領域中,次聲波被廣泛應用於潛艇導航技術,如聲納系統。聲納技術能夠通過次聲波傳遞信息,實現對潛艇的精確定位和導航。
綜上所述,超聲波與次聲波在頻率范圍、傳播特性和應用領域上均存在明顯差異。超聲波具有高頻率、強穿透力和高功率特性,適用於醫學成像、工業檢測等領域;而次聲波則以其遠距離傳播、穿透力強和能量衰減小的特點,在軍事導航和探測方面展現出巨大潛力。
C. 超聲波是什麼意思請簡短說。
超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。
超聲波的波長相對來說比聲波要短,通常的障礙物都會比超聲波的波長大很多,所以說超聲波的衍射能力不是很強,在介質一定密度不變的情況下,超聲波能夠沿著波的方向一致沿直線傳波,超聲波的波長相對來說越短的話,直射能力就越好。
當聲音在空氣中傳播時,推動空氣中的微粒往復振動而對微粒做功。聲波功率就是表示聲波做功快慢的物理量。
在相同強度下,聲波的頻率越高,它所具有的功率就越大,所以說超聲波跟聲波相比呢,超聲波的功率比聲波要大很多的。
(3)研究超聲波障礙物是什麼意思擴展閱讀
超聲波在液體中隨著液體的縫隙傳播開時,液體的分子受到超聲波的能量的傳遞,而具有能量,分子相互作用而產生大量的氣泡,這些氣泡構成了空化的前提條件,能量聚集到一定的程度的時候氣泡破裂產生巨大的能量把整個液體破費,空化作用常常用於超聲波清洗機、以及小型超聲波清洗機的與原理應用。
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。
超聲成像是利用超聲波呈現不透明物內部形象的技術 。把從換能器發出的超聲波經聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息(如對聲波的反射、吸收和散射的能力)。
經聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號輸入放大器,利用掃描系統可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。
超聲波在,漁業上有很多的應用。可用於測距、測速、測障、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒、檢查金屬產品的缺陷、焊接鋁金屬、洗衣服、在坡璃上鑽孔、以及尋找沉沒了的船隻等。
D. 超聲波遇到障礙物為什麼會反射回來
任何遇到障礙物的「東西」都會出現反射,聲波也不例外,只是聲波的反射與否,視聲波的波長與障礙物尺度的比值而論。一般說來,只要障礙物尺度大於1∕4聲波波長就會出現聲波反射;超聲波頻率很高,波長很短,所以超聲波遇到障礙就會反射;如頻率為20KHz的超聲波,其空氣中的波長為17mm,1/4波長是4mm,故大於4mm的障礙物都會出現反射;如頻率是100KHz的聲波,其空氣中的波長是3.4mm,故大於1mm的障礙物就會出現明顯反射。
E. 為什麼超聲波遇到障礙物就會反射回來
這個就是超聲波沒有穿透能力。所以遇見障礙物就會反彈回來,像雷達就是這個道理,用這個原理研究出來了雷達
F. 急!!超聲波遇到障礙物會反射,但它的穿透性又很好,怎麼理解這句話啊
超聲波與普通聲波一樣都是通過空氣的振動傳遞。
之所以叫超聲波是因為超聲波在空氣中傳遞時,振動的頻率比普通聲波快得多。
打個比方,兩個人跑步,速度都很快,但跑步的方式不一樣,一個人是大步流星式跑,每跑一步都跨很大一步,這就類似普通聲波。
另一個人是小步跑,但換腳頻率很快,這就類似於超聲波。
請看圖,圖上方是普通聲波,每次在空氣中振動時需要的時間較長,而下方的超聲波振動時間很快。
為什麼超聲波會比普通聲波衰減快?
你看看兩張圖,兩種聲波跑相同的時間,超聲波所跑過的路徑絕對比普通聲波要長,所以同樣的傳遞方向同樣的時間超聲波損耗更多。
為什麼傳播距離短,同樣道理看波形就能明白,因為超聲波振盪次數太多消耗了能量,就跑不了太遠了。
至於你所說的穿透與不穿透的問題可以這樣來理解:
一拳打在鋼板上,力量將被反彈,這時你能感到明顯的痛。
但如果一拳打在綿花上,力量將被吸收。
按這個原理,如果有一個儀器,能向一個方向發出超聲波,並且能收集反方向發回來的聲波。 當向鋼板發射聲波時,聲波將百分百回彈,這時儀器收到的聲波跟發出去的一模一樣。這時候,我們可以肯定前方物體是鋼板。
如果前方物體是一團綿花,將很少有聲波返回。
每種物體根據其特點都有不同的返回聲波量,因此可以利用這一原理製作雷達,B超等儀器。
還有另一種情況,超聲波的能量很大很大,頻率也更快,就好像一個大力士的拳頭,即使打在一塊鋼板上,也將會將鋼板擊穿。 這時候有部分聲波繼續向前傳遞,一部分返回
補充你的補充:
一般情況下,我是指普通能量(非軍事武器或特殊用途)。超聲波發射到空氣中,在空氣中傳遞,遇到鋼板,將全返回。
其實空氣也是物體,但非常軟,所以在空氣和水中,聲波將繼續傳遞(也就是被穿透)
雷達: 基站向天上發射聲波,遇空氣繼續傳遞,遇風箏或飛鳥時一部分返回一部分繼續傳遞,遇到金屬做的飛機時全返回,返回的動能與發射時的接近,這時候雷達報警,發現敵機。
是的,無法穿透。 根據物體的堅硬度決定返回多少。 所以用B超檢查人體內部的時候,骨頭等硬的會返回多,肌肉皮膚等會返回少,更從被穿透。 由於人體的各種組織返回數量的多少醫生都有記錄都是確定的,一旦體內產生了惡性腫流病變,返回的值就是不確定的。馬上就能斷定
G. 科學家是如何證明超聲波遇到障礙物會繞開能詳細說明過程嗎
蝙蝠的嘴能發出超聲波,超聲波遇到障礙物時會反射回來,蝙蝠用耳接收這些反射波,通過腦的分析來確認障礙物的位置.蝙蝠也具有視覺,在暗淡的環境中還能清晰地辨認物體.為了確定蝙蝠在躲避障礙物時,眼和耳所起的作用,科學家在一個大房間內豎起金屬絲製成的障礙物,然後記錄撞擊或避開障礙物的蝙蝠數量,實驗方法和結果如下:
(實驗 , 實驗處理方法, 被觀察的蝙蝠數量,避開障礙物蝙蝠的百分比% )
對照, 不做任何處理 , 3201, 70
A, 蒙住蝙蝠的雙眼, 832, 75
B, 蒙住蝙蝠的雙耳, 1047, 35
C, 蒙住蝙蝠的一隻耳, 560, 38
D, 蒙住蝙蝠的嘴, 549, 35
結論:
1,蝙蝠的眼在躲避障礙物時不起作用。因為蒙住眼睛後,蝙蝠避開障礙物的百分比還略有上升。
2,蝙蝠的耳在躲避障礙物時起重要作用。因為蒙住蝙蝠的雙耳,蝙蝠避開障礙物的百分比下降許多。
3,蝙蝠的兩只耳朵在躲避障礙物時共同起重要作用。因為蒙住一隻耳朵跟蒙住兩只耳朵,蝙蝠躲開障礙物的百分比相當。這就好比人的兩隻眼睛,要靠兩隻眼睛獲得光線的交匯來確定位置。
4,蝙蝠的嘴在躲避障礙物時起重要作用。因為蒙住嘴後,蝙蝠避開障礙物的百分比下降許多。
5,蝙蝠用嘴發射超聲波,超聲波反射回來,分別達到蝙蝠的兩只耳朵,蝙蝠據此反推,確定障礙物的位置和大小,從而識別物體。
H. 為什麼超聲波遇到障礙物會反射
任何波遇到障礙物都會反射,反射是波的特性之一。
各種形式的波的共同特徵是具有周期性。
各種波的共同特性還有:①在不同介質的界面上能產生反射和折射,對各向同性介質的界面,遵守反射定律和折射定律(見反射定律、折射定律);②通常的線性波疊加時遵守波的疊加原理(見光的獨立傳播原理);③兩束或兩束以上的波在一定條件下疊加時能產生干涉現象(見光的干涉);④波在傳播路徑上遇到障礙物時能產生衍射現象(見光的衍射);⑤橫波能產生偏振現象(見光學偏振現象)。