⑴ 超声波的特点是什么
束射特性
由于超声波的波长短,超声波射线可以和光线一样,能够反射、折射,也能聚焦,而且.遵守几何光学上的定律。即超声波射线从一种物质表面反射时,入射角等于反射角,当射线透过一种物质进入另一种密度不同的物质时就会产生折射,也就是要改变它的传插方向,两种物质的密度差别愈大,则折射也愈大。
吸收特性
声波在各种物质中传播时,随着传播距离的增加,强度会渐进减弱,这是因为物质要吸收掉它的能量。对于同一物质,声波的频率越高,吸收越强。对于一个频率一定的声波,在气体中传播时吸收最历害,在液体中传播时吸收比较弱,在固体中传播时吸收最小。
超声波的能量传递特性
超声波所以往各个工业部门中有广泛的应用,主要之点
还在于比声波具有强大得多的功率。为什么有强大的功率呢?因为当声波到达某一物资中时,由于声波的作用使物质中的分子也跟着振动,振动的频率和声波频率―样,分子振动的频率决定了分子振动的速度。频率愈高速度愈大。物资分子由于振动所获得的能量除了与分子的质量有关外,是由分子的振动速度的平方决定的,所以如果声波的频率愈高,也就是物质分子愈能得到更高的能量、超声波的频率比声波可以高很多,所以它可以使物资分子获得很大的能量;换句话说,超声波本身可以供给物质足够大的功率。
超声波的声压特性
当声波通入某物体时,由于声波振动使物质分子产生压缩和稀疏的作用,将使物质所受的压力产生变化。由于声波振动引起附加压力现象叫声压作用。
由于超声波所具有的能量很大,就有可能使物质分子产生显诸的声压作用、例如当水中通过一般强度的超声波时,产生的附加压力可以达到好几个大气压力。液体中存起着如此巨大的声压作用,就
会引起值得注意的现象。当超声波振动使液体分子压缩时,好象分子受到来直四面八方的压力;当超声波振动使液体分子稀疏时,好象受到向外散开的拉力,对于液体,它们比较受得住附加压力的作用,所以在受到压缩力的时候;不大会产生反常情形。但是在拉力的作用下,液体就会支持不了,在拉力集中的
地方,液体就会断裂开来,这种断裂作用特别容易发生在液体中存在杂质或气泡的地方,因为这些地方液体的强度特别
低,也就特别经受不起几倍于大气压力的拉力作用。由于发生断裂的结果,液体中会产生许多气泡状的小空腔,这种空泡存在的时间很短,一瞬时就会闭合起来。空腔闭合的时候会
产生很大的瞬时压力,一般可以达到几千甚至几万个大气压力。液体在这种强大的瞬时
⑵ 超声波测声速比用可闻声测声速有什么特点
超声波是频率高于20000赫兹的声波,相比可闻声,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远.
⑶ 超声波和次生波有什么区别呢
声波:声源的振动,使周围的空气(或介质)产生疏密变化,形成疏密相间的波可闻声波:人耳能听到的声波叫可闻声波.其频率范围:20Hz~20 000Hz之间 次声波:频率低于20Hz的声波 超声波:频率高于20 000Hz的声波 1、超声波 频率高于人的听觉上限(约为20000Hz)的声波,称为超声波.超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性——超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著。功率特性——当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功,声波功率就是表示声波作功快慢的物理量。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超声波频很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。空化作用——当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,并且加速溶质的溶解,加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。 超声波的特点及应用 (1)超声波的波长非常短,基本上是沿直线传播,可以定向发射,根据这个特性,可以制成声呐,确定潜艇、鱼群的位置或海底深度. (2)超声波的穿透能力很强,能透过几米厚的金属.利用超声波的穿透能力和反射情况,可以制成超声波探伤仪,用来对金属混凝土制品、塑料制品、水库堤坝等进行探伤。 (3)超声波的频率很高.在液体中传播时,会使液体内部产生相当大的液压冲击,能很快地把各种金属零件、玻璃、陶瓷等制品清洗干净,能够把普通水、溴化银等“粉碎”为极小的颗粒. (4)超声波在诊断、医疗和卫生工作中,也有广泛的应用。如医院里的“B超”检查、A型超声诊断等。 (5)许多动物都有完整的发射和接收超声波的器官.如视觉不发达的蝙蝠,主要靠发出的超声波并接收回声来发现目标、确定行进方向,海豚也有完善的声呐系统。 2、次声波 次声波又称亚声波,它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波。次声波的频率范围大致为10-4Hz~20Hz。次声波产生的声源是相当广泛的,现在人们已经知道的次声源有:火山爆发、坠入大气层中的流星、极光、地震、海啸、台风、雷暴、龙卷风、电离层扰动,等等。利用人工的方法也能产生次声波,例如核爆炸、火箭发射、化学爆炸,等等。 由于次声波的频率很低,因而它显示出了种种奇特的性质。其中,最显著的特点是传播的距离远,而且不容易被吸收。我们知道,声音在大气层中的衰减,主要是由分子吸收、热传导和粘滞效应所引起的,相应的吸收系数与声波频率的二次方成正比。由于次声波的频率很低,所以在传播过程中大气对它的吸收系数很小。例如,空气对频率为0.1Hz的次声波的吸收系数大约是对频率为1000Hz的声波吸收系数的一亿分之一。由于次声波不容易被吸收,所以它的传播距离就很远。1883年8月27日印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发时,它所产生的次声波围绕地球转了三圈,传播了十几万千米。当时,人们利用简单的微气压计曾记录到它。次声波不但“跑”得远,而且它的速度大于风暴传播的速度,所以它就成了海洋风暴来临的前奏曲,人们可以利用次声波来预报风暴的来临。 次声波的应用从20世纪50年代开始,并逐渐广泛地被人们所重视。次声波已构成现代声学的一个重要分支,其研究、应用已渗透到军事、经济、环保和人类生活等许多方面。次声波的应用前景大致有这样几个方面: (1)通过研究自然现象所产生的次声波的特性和产生的机理,更深入地研究和认识这些自然现象的特征与规律。例如,利用极光所产生的次声波,可以研究极光活动的规律。 (2)次声:通过次声测量进行次声源定位的技术,利用所接收到的被测声源产生的次声波,可以探测声源的位置、大小和研究其他特性。如在现代战争中,对敌方火炮、导弹及火箭发射点的准确定位。当敌方火炮阵地布设在隐蔽的山谷或坑道时,雷达与激光等探测技术都无效用,这时就可以利用次声定位。其基本原理是:火炮发射后,炮口产生较强的冲击波,冲击波传播一定距离后,就变成低频次声波。还有通过接收核爆炸、火箭发射或者台风产生的次声波,来探测出这些次声源的有关参量。 (3)次声监测:通过次声波测量以监视或侦察某种次声波源的技术。如核爆炸是当前次声监视的重要内容之一。 (4)次声预报:利用次声测量对某种次声波及其运动情况进行预测和预报的技术,如台风眼处形成的巨大海浪,与狂风撞击、摩擦,会产生频率为8Hz~13Hz的次声波,这些次声波将以比台风速快得多的速度向海岸传来,通过对次声波的测量可以预报台风的方向、强度、位置等预测自然灾害性事件。还有如火山爆发、雷暴、龙卷风等,在发生之前可能会辐射出次声波,人们就有可能利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生。 (5)次声波在大气层中传播时,很容易受到大气介质的影响,它与大气层中的风和温度分布等因素有着密切的联系。因此,可以通过测定自然或人工产生的次声波在大气中的传播特性,探测出某些大规模气象的性质和规律。这种方法的优点在于可以对大范围大气进行连续不断的探测和监视。 (6)通过测定次声波与大气中其他波动的相互作用的结果,探测这些活动特性。例如,在电离层中次声波的作用使电波传播受到行进性干扰,可以通过测定次声波的特性,进一步揭示电离层扰动的规律。 (7)人和其他生物不仅能够对次声波产生某些反应,而且他(或它)们的某些器官也会发出微弱的次声波。因此,可以利用测定这些次声波的特性来了解人体或其他生物相应器官的活动情况。
⑷ 超声波是否会对人体造成影响
安全风险——过度使用或影响胎儿发育
关于风险问题,中国超声医学工程学会会长、北京大学人民医院超声科主任李建国明确表示,常规的产前超声检查对排畸非常有必要也应该提倡,但过度使用,声功率过高,时间过长,次数过多,就可能对胎儿发育造成潜在影响。而这种影响也许是缓慢的,要经过几代人才能够被发现。
2014年12月,美国FDA发出声明,强烈反对给胎儿拍照片,生物医学工程学Shahram博士说:超声波可以使人体组织升温,某些情况下还可产生非常小的气泡。而这种升温和小气泡,可能会影响胚胎的正常发育。
(4)超声波相比可闻声波有什么特点扩展阅读:
低剂量超声是潜在的致癌与致畸形因素,而且不同频率、不同声强对不同个体有一定危害。因为超声波对固体和液体都有很强的穿透本领,能量较大时可以使物质微粒作高频振动,部分能量还可以转变为热能,使局部温度升高。
高强度的脉冲超声波在含有微米级小气泡的液体中传播时,可导致气泡收缩、膨胀以至猛烈爆炸,这种现象称为“空化现象”。
美国著名超生物物理专家卡斯坦森指出,某些临床使用的超声图像诊断仪的最大输出强度已达1千瓦/平方厘米,这个强度足以使生物体产生瞬态空化现象。对生物体来说,瞬态空化作用时,靠近爆炸气泡附近的细胞会受到损伤,一般说来,在人体内大多数器官和生物流体中,损伤少量细胞不会对人体产生危害。
⑸ 超声波是什么意思
超声波是一种频率高于20000Hz(赫兹)的声波,它的方向性好,反射能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离比空气中远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限超过人的听觉上限而得名。
科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率,它的单位是赫兹(Hz)。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz~20000Hz。因此,我们把频率高于20000Hz的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1MHz~30MHz。
(5)超声波相比可闻声波有什么特点扩展阅读:
超声波特点
1)超声波在传播时,波长短,方向性强,能量易于集中。
2)超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离。
3)超声波与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息诊断或对传声媒质产生效用及治疗。
4)超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。
5)超声波可传递能量。
6)超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。
⑹ 超声波测声速和闻声测声速比有什么优点
超声波是频率高于20000赫兹的声波,相比可闻声,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远。
⑺ 可闻声波与超声波有什么区别
“超声波”之所以叫这个名称,是因为其频率超过了人类可以耳闻的频率范围。反之频率如果低于人类可以耳闻的频率范围的,叫“次声波”。但无论什么,“超声波”和“次声波”都是不可闻的。
超声波是频率高于20000Hz的声波。为什么要特别定义这么一个概念呢,因为人可以听到的声音最高也就不到20000Hz,最低20Hz,在20~20KHz之间我们管它叫可闻声波,也就是我们的耳朵能听到的。所以不可能有什么可闻超声波。
⑻ 可闻声波与超声波有什么区别
一个有声 一个没声呗
⑼ 超声波有什么特点
超声波特点
1)超声波在传播时,波长短,方向性强,能量易于集中。
2)超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离。
3)超声波与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息诊断或对传声媒质产生效用及治疗。
4)超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。
5)超声波可传递能量。
6)超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。
超声波是一种波动形式,它可以作为探测与负载信息的载体或媒介(如B超等)用作诊断;超声波同时又是一种能量形式,当其强度超过一定值时,它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用,去影响、改变以致破坏后者的状态、性质及结构用作治疗。
(9)超声波相比可闻声波有什么特点扩展阅读
超声波的波长比一般声波要短,具有较好的方向性,而且能透过不透明物质,这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。
超声成像是利用超声波呈现不透明物内部形象的技术。把从换能器发出的超声波经声透镜聚焦在不透明试样上,从试样透出的超声波携带了被照部位的信息,经声透镜汇聚在压电接收器上,所得电信号输入放大器,利用扫描系统可把不透明试样的形象显示在荧光屏上。
参考资料来源:网络-超声波
⑽ 与可听声相比,超声波具有哪些特点
与可听声相比,超声波具有两大特点:
(1)能量大;
(2)沿直线传播。