1. 超聲波是什麼聲音
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。
科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲(Hz)。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20Hz-20000Hz。因此,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1兆赫茲-30兆赫茲。
中文名
超聲波
外文名
ultrasonic (waves)
頻率
F≥20KHz
功率密度
p≥0.3w/cm2
所屬學科
物理
產生
聲波是物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。超聲波是指振動頻率大於20000Hz以上的,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的一般上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。由於其頻率高,因而具有許多特點:首先是功率大,其能量比一般聲波大得多,因而可以用來切削、焊接、鑽孔等。再者由於它頻率高,波長短,衍射不嚴重,具有良好的定向性,工業與醫學上常用超聲波進行超聲探測。超聲和可聞聲本質上是一致的,它們的共同點都是一種機械振動模式,通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲波頻率高,波長短,在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,1兆Hz=10^6Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20000HZ 之間)。
超聲波熔接器
超聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律,與可聽聲波的規律沒有本質上的區別。但是超聲波的波長很短,只有幾厘米,甚至千分之幾毫米。與可聽聲波比較,超聲波具有許多奇異特性:傳播特性──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,它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。功率特性──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。由於超聲波頻率很高,所以超聲波與一般聲波相比,它的功率是非常大的。空化作用──當超聲波在介質的傳播過程中,存在一個正負壓強的交變周期,在正壓相位時,超聲波對介質分子擠壓,改變介質原來的密度,使其增大;在負壓相位時,使介質分子稀疏,進一步離散,介質的密度減小,當用足夠大振幅的超聲波作用於液體介質時,介質分子間的平均距離會超過使液體介質保持不變的臨界分子距離,液體介質就會發生斷裂,形成微泡。這些小空洞迅速脹大和閉合,會使液體微粒之間發生猛烈的撞擊作用,從而產生幾千到上萬個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用,會使液體的溫度驟然升高,起到了很好的攪拌作用,從而使兩種不相溶的液體(如水和油)發生乳化,且加速溶質的溶解,加速化學反應。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應稱為超聲波的空化作用。
2. 微聲波與超聲波.電磁波有何區別
微波是電磁波輻射,電磁爐也是電磁波輻射。不過原理不同。 www.57rj.cn 微波爐直接產生微波電磁波,使食物的分子主要是水分子產生劇烈振動。產生熱量。 電磁爐只產生交變磁場,金屬鍋放上去以後交變磁場在鐵鍋底部產生交變電場,加上金屬鍋又是電導體,就形成了電流,有電流就發熱了唄。(電磁爐有磁性物體感應器,非磁性金屬,比如鋁銅,放上去是不會觸發感應器的,電磁爐也不會工作;如果電磁爐沒有防護感應器,不用說鋁鍋銅鍋,直接放塊肉上去也能烤熟了) 超聲波是機械波,不是電磁波。超聲波就是聲波,人耳是聽不到的聲音。簡單的講蝙蝠叫一聲就是超聲波咯。 至於原理,如果你指的超聲波成像,很簡單:你面前有一口井,井裡很黑什麼都看不見,你想知道井裡是否有水,想知道有多深,兩種辦法,第一對井口吼一聲,第二往井裡扔一塊石頭,聽回聲就可以判別出來。這就是聲音視覺,你人腦通過聽到的回聲,可以通過空間感來辨別這個口井的深度,回聲的清脆響亮說明沒有水,反之則有水; 超聲波成像就是利用聲音的反射性,和超聲波穿透性,超聲波遇到不同質感的物體產生不同的回聲,並且超聲波能量高,又不會很快地被探測物體吸收掉,能夠深入探測物內部,途經的地方都有產生不同的回聲,成像儀通過捕捉這些回聲加以處理即可成像。 微分角度來看,超聲波發出後,先收到的回聲就是探測物表面的回聲,後收到的就是探測物內部的回聲,回聲強表明質地堅硬密度高,回聲弱表明質地柔軟密度低。這樣連續起來,先收到的回聲排在屏幕上方,後收到的回聲排在屏幕下方,回聲越強顏色越深,回聲越弱顏色越淺,就形成了一個灰度的圖像。 定義: 從科學的角度來說,電磁波是能量的一種,凡是能夠釋出能量的物體,都會釋出電磁波。 正像人們一直生活在空氣中而眼睛卻看不見空氣一樣,人們也看不見無處不在的電磁波。電磁波就是這樣一位人類素未謀面的「朋友」。產生 電磁波是電磁場的一種運動形態。電與磁可說是一體兩面,變動的電會產生磁,變動的磁則會產生電。變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場,這就是電磁場,而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波,電磁的變動就如同微風輕拂水面產生水波一般,因此被稱為電磁波,也常稱為電波。性質 電磁波頻率低時,主要藉由有形的導電體才能傳遞。原因是在低頻的電振盪中,磁電之間的相互變化比較緩慢,其能量幾乎全部反回原電路而沒有能量輻射出去;電磁波頻率高時即可以在自由空間內傳遞,也可以束縛在有形的導電體內傳遞。在自由空間內傳遞的原因是在高頻率的電振盪中,磁電互變甚快,能量不可能全部反回原振盪電路,於是電能、磁能隨著電場與磁場的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去,不需要介質也能向外傳遞能量,這就是一種輻射。舉例來說,太陽與地球之間的距離非常遙遠,但在戶外時,我們仍然能感受到和勛陽光的光與熱,這就好比是「電磁輻射藉由輻射現象傳遞能量」的原理一樣。 電磁波為橫波。電磁波的磁場、電場及其行進方向三者互相垂直。振幅沿傳播方向的垂直方向作周期性交變,其強度與距離的平方成反比,波本身帶動能量,任何位置之能量功率與振幅的平方成正比。 其速度等於光速c(每秒3×10的8次方米)。在空間傳播的電磁波,距離最近的電場(磁場)強度方向相同,其量值最大兩點之間的距離,就是電磁波的波長λ,電磁每秒鍾變動的次數便是頻率f。三者之間的關系可通過公式c=λf。 通過不同介質時,會發生折射、反射、繞射、散射及吸收等等。電磁波的傳播有沿地面傳播的地面波,還有從空中傳播的空中波以及天波。波長越長其衰減也越少,電磁波的波長越長也越容易繞過障礙物繼續傳播。電磁波不是超聲波或次聲波
3. 高頻聲波和超聲波的區別是什麼
超聲波有明確的頻率界限,必須大於20kHz。
高頻聲波沒有明確定義,頻率相對較高而已,要看和誰比。
4. 超聲波和次聲波的區別
超聲波和次聲波都是人類聽不到的,區別在於超聲波的頻率高於人類的聽覺頻率范圍上限,而次聲波的頻率低於人類聽覺頻率范圍的下限。
5. 聲納和超聲波有什麼區別
吶就是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備,是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置。它是SONAR一詞的「義音兩顧」的譯稱(舊譯為聲納),SONAR是SoundNavigationandRanging(聲音導航測距)的縮寫。
聲吶技術至今已有100年歷史,它是1906年由英國海軍的劉易斯·尼克森所發明。他發明的第一部聲吶儀是一種被動式的聆聽裝置,主要用來偵測冰山。這種技術,到第一次世界大戰時被應用到戰場上,用來偵測潛藏在水底的潛水艇。
目前,聲吶是各國海軍進行水下監視使用的主要技術,用於對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤;進行水下通信和導航,保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的戰術機動和水中武器的使用。此外,聲吶技術還廣泛用於魚雷制導、水雷引信,以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌的勘測等。
和許多科學技術的發展一樣,社會的需要和科技的進步促進了聲吶技術的發展。
我們知道,當物體振動時會發出聲音。科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20~20,000赫茲。當聲波的振動頻率大於20000赫茲或小於20赫茲時,我們便聽不見了。因此,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,農業上有明顯的作用.
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.在我國北方乾燥的冬季,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.對於咽喉炎.氣管炎等疾病,葯品很難血流到打患病的部位.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.
聲納部分利用了超聲波。
6. 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。
(6)超聲波與聲波有什麼區別擴展閱讀
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。
7. 聲波和超聲波有什麼區別
聲波是一種壓力、密度的波動;人們對聲波最敏感的頻率是2000Hz,高於和低於2000Hz時,人們的聽力會下降,根據人聽力的這一特性,將20000Hz以上的聲波稱為超聲波,將20Hz以下的聲波稱為次聲波,將20-20000Hz的聲波稱為音頻聲波;頻率越高指向性越強,反射性能增加,繞射、衍射性能減弱,如超聲波可用於探傷、診斷;頻率越低指向性越弱,反射性能降低,繞射、衍射性能越強,如地震產生的次聲波傳播距離可以很遠,繞地球幾圈還能被檢測到;
超聲波的應用
8. 超聲波與次聲波有什麼區別
頻率小於20Hz(赫茲)的聲波叫做次聲波。次聲波不容易衰減,不易被水和空氣吸收。而次聲波的波長往往很長,因此能繞開某些大型障礙物發生衍射。某些次聲波能繞地球2至3周。某些頻率的次聲波由於和人體器官的振動頻率相近甚至相同,容易和人體器官產生共振,對人體有很強的傷害性,危險時可致人死亡。
超聲波則相反
9. 可聞聲波與超聲波有什麼區別
「超聲波」之所以叫這個名稱,是因為其頻率超過了人類可以耳聞的頻率范圍。反之頻率如果低於人類可以耳聞的頻率范圍的,叫「次聲波」。但無論什麼,「超聲波」和「次聲波」都是不可聞的。
超聲波是頻率高於20000Hz的聲波。為什麼要特別定義這么一個概念呢,因為人可以聽到的聲音最高也就不到20000Hz,最低20Hz,在20~20KHz之間我們管它叫可聞聲波,也就是我們的耳朵能聽到的。所以不可能有什麼可聞超聲波。