『壹』 蝙蝠和超聲波有什麼關系
蝙蝠是利用「超聲波」在夜間導航的。它的喉頭發出一種超過人的耳朵所能聽到的高頻聲波,這種聲波沿著直線傳播,一碰到物體就迅速返回來,它們用它們的大耳朵接收了這種返回來的超聲波,使它門能作出准確的判斷,引導它們能在黑暗中自由飛行。
因此,科學家們通過蝙蝠在夜裡的「超聲波」導航的原理,發明出了雷達。雷達也被稱為"無線電定位"。雷達是利用電磁波探測目標的電子設備。雷達發射電磁波對目標進行照射並接收其回波,由此獲得目標至電磁波發射點的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等信息。
(1)超聲波起什麼關聯擴展閱讀
蝙蝠與其能夠飛行並進行夜間生活相適應,它們在生理機能上也發生了一系列重要變化。通常蝙蝠的視覺較差,而聽覺則異常發達,在夜間或十分昏暗的環境中它們能夠自由地飛翔和准確無誤地捕捉食物,最基本的手段是能夠利用回聲定位。
實驗證明,多數蝙蝠是利用從喉頭發出的超聲脈沖來定位的。但也不盡相同,某些大型的食果蝠如棕果蝠,其回聲定位的能力比較特殊,它們是利用咂舌的發聲作為聲音定位依據的。
回聲定位機能對於蝙蝠的生活來說是十分重要的,使其能夠在夜間或較為昏暗的環境中占據鳥類食蟲無法利用的生態位,而這些地方在白天卻是各種鳥類的生活領城。
『貳』 超聲波是什麼用於什麼領域
[編輯本段]超聲波的簡介
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,農業上有很多的應用。
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.咽喉炎.氣管炎等疾病,呼喚斤年時斤百 很難血流到達患病的部位.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。
現在,人們利用超聲波來為飛機、輪船導航,尋找地下的寶藏。超聲波就像一位無聲的功臣,廣泛地應用於工業、農業、醫療和軍事等領域。斯帕拉捷怎麼也不會想到,自己的實驗,會給人類帶來如此巨大的恩惠。
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『叄』 超聲波與植物生長有哪些關系
你聽說過植物愛聽超聲波這件新鮮事嗎?的確有這么回事,那也是偶然發現的。在法國國家科研中心聲音實驗室附近,人們發現那兒的花草長得特別快,甘薯和蘿卜也比別處長得大。這個奇妙的現象引起了科學家的注意。經研究才揭開了這里的秘密。原來該實驗室正在進行超聲波實驗,也許這跟超聲波有關系。
科學家們從中受到啟發,於是建立了一個超聲波培植法試驗園。通過定時播放超聲波,不僅可以使蔬菜長得又快又大還能增產2~3倍,而且栽培出的蔬菜更加鮮嫩可口。
從此以後許多國家也相繼開展了類似的試驗,竟然培育出了一棵重達2.5公斤的蘿卜;一棵6.3公斤重的甜菜;直徑達0.6米的巨型蘑菇;如足球般大的甘薯;小麥可增產10%左右;花朵色彩艷麗、花期長等等,多麼喜人的成果!
那麼,為什麼超聲波會對植物起作用呢?有的科學家認為,超聲波是一種能量。它能夠被植物吸收,使植物細胞膜透性增大從而刺激細胞生長。也有的科學家認為,超聲波是一種彈性機械波,在傳播中會產生熱效應作用,能促進植物的新陳代謝,加速細胞生長。
『肆』 超聲波和聲吶有什麼關系
超聲的傳播機制和超聲對媒質的各種效應是超聲應用的物理基礎。目前超聲有著廣泛的應用。現主要介紹超聲在醫學、工業和科研領域中的應用。超聲在醫學上的應用。①超聲診斷。從體外向人體內部器官發射一束超聲波,然後根據體內器官反射回來的超聲波的特徵來判斷或檢查該部分器官的生理或病理狀況。超聲診斷具有所用聲強較小,對人體沒有損害,操作簡便,結果迅速,受檢查者無不適感等特點,所以超聲診斷發展迅速和推廣較快。目前超聲診斷已用於顱腦、眼、頸部、乳腺、胃、肝、膽、脾、腎、心臟、腹部及盆腔腫塊、胸腹積液等疾病的診斷與鑒別診斷以及產科等方面。②超聲治療。把較強的超聲波發射到人體某一部位,藉助超聲波對有機體的生物效應或其他物理、化學效應而治癒某些疾病。它所用的工作頻率約1兆赫左右。有時發射探頭做成聚焦型結構,發射的超聲波能就集中在所需治療的較小區域。早期被用於治療神經痛、神經炎等疾病,繼而擴大應用於骨、關節、肌肉及其他軟組織的創傷、勞損與炎症,呼吸系統疾病,消化系統疾病以及疤痕等病理情況。近年還試用治療眼和腦的疾病。另外,超聲外科、超聲噴霧、口腔科的超聲處理都屬於超聲治療。③超聲醫學。由於超聲波在醫學上應用很廣,超聲學與醫學相結合,或超聲技術應用於醫學各部門而形成了一門分支科學叫超聲醫學。它包括超聲在基礎醫學、臨床醫學、衛生學及其他醫學領域中的研究與應用。例如基礎醫學中包括超聲在生物學、生理學、生物化學、生物物理學、微生物學等有關內容中的研究;在臨床醫學中包括超聲診斷、超聲治療、超聲外科、超聲潔齒、超聲鑽牙等;在衛生學及其他方面有超聲除塵、超聲清洗、超聲滅菌、超聲乳化以及實驗生理學、實驗外科學、生物製品中的一些超聲技術應用等。由於超聲醫學與保障人類健康緊密相關而特別受到重視並發展迅速,例如,超聲成像技術的成就很快被應用到超聲醫學中。超聲在工業中的應用。①超聲檢測。利用超聲波束檢查材料、物件的缺陷、傷痕,或利用超聲波來測量材料、物件的某些物理、化學性質。它的物理基礎是各種材料的聲學性質不同或材料中有缺陷、傷痕,影響了超聲波的傳播特性。例如,影響它的傳播速度或衰減的數值,以及使其產生反射、折射、衍射等現象。超聲檢測的應用很廣,在工業上常作為無損探傷手段來檢查金屬、非金屬物體中的缺陷、傷痕,或用來測量液位、流速、流量、厚度、粘度、硬度、溫度等;在電子工業中可做成各種延遲線和信息處理器件;在國防上用來探測海洋、潛艇等水下目標。超聲檢測中,可以利用連續超聲波,而目前較多的是利用脈沖超聲波。根據不同應用目的,可製成專用儀器,例如超聲探傷儀、超聲診斷儀、超聲厚度計、超聲聲速儀、超聲衰減儀等。②超聲加工。利用超聲振動的能量來對硬脆性材料(例如石英、寶石、玻璃、陶瓷、硅、鍺、鐵氧體等)進行切割、鑽孔、研磨等。超聲加工時,由超聲換能器產生的超聲振動先經過變幅桿把振幅加以放大,使連接在變幅桿頂端的工具頭能以較強的振幅振動,在工具頭與被加工工具之間送入磨燭液,並使工具頭以一定的靜壓力壓在工件上,磨蝕液中的磨料顆粒由於受工具振動的作用而沖向工件,對工件引起微小的擊破,從而使該部分工件材料逐漸被除去,加工所得的孔的形狀與工具頭端面的形狀完全一樣。超聲加工的工作頻率一般為數十千赫,功率一般為數瓦到數千瓦。③超聲處理。利用超聲波的能量使物質的一些物理、化學、生物特性或狀態發生改變,或使這類改變的速度加快。它屬於強聲超聲應用范圍。當超聲波消失後,這種已有的改變一般被保持下來不再復原。它的形式很多,例如超聲清洗、超聲焊接、超聲乳化、超聲搪錫、超聲霧化、超聲凝聚、超聲金屬成型、超聲處理種子以及超聲促進化學反應等。超聲處理過程的物理基礎一般與超聲空化有關。但每一種處理方式大都又各有其作用機制,不少作用機理目前仍在探索之中。超聲在科研領域中的應用。機械運動是最簡單、也是最普遍的物質運動,它和其他形式的物質運動以及物質結構之間的關系非常密切。超聲振動本身就是一種機械運動,因此,超聲方法是研究物質結構的一個重要途徑。從 20世紀40年代起,人們在研究媒質中超聲波的聲速和聲衰減隨頻率變化的關系時,陸續發現它們與各個分子弛豫過程及微觀諧振動之間的關系,從而形成了分子聲學的分支學科。目前,超聲波的頻率已接近點陣熱振動頻率,利用高頻超聲的量子化聲能——聲子,來研究原子間的相互作用、能量傳遞等問題是十
『伍』 什麼是壓力波超聲波和壓力波有什麼關系
聲波在傳遞能量時不改變物體位置(在一定的范圍內按照特定的規律運動);
壓力波可改變物體的位置(運動後不一定回到原位)。
空氣波壓力治療儀主要通過對多腔氣囊有順序的反復充放氣,形成了對肢體和組織的循環壓力,對肢體的遠端到肢體的近端進行均勻有序適當的擠壓,促進血液和淋巴液的流動及改善微循環的作用,加速肢體組織液迴流,有助於預防血栓的形成、預防肢體水腫,能夠直接或間接治療與血液淋巴循環相關的諸多疾病,而超聲波是針對肢體臟腑功能的一種檢查作用,兩者沒有任何的關系
『陸』 超聲波頻率 波長 波速與什麼有關系
頻率是固定的,在同一頻率底下,波長和材料的聲速有關。波速是材料的特性。
v=λ/t
v=λf
f是頻率,λ是波長,v是波速,t是周期
v與傳播介質有關
t與振源有關
λ與v和t有關
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。
『柒』 超聲波是怎樣形成的它與電有何聯系
所謂超聲波其實就是聲波的一種,只不過它的頻率比一般人耳所能聽到的頻率要高,所以才叫做「超聲波」。人耳所能聽到的頻率一般是20Hz~20000Hz,頻率低於20Hz的聲波叫做「次聲波」,頻率高於20000Hz的聲波叫做「超聲波」。
聲音是怎樣形成的,超聲波就是怎樣形成的。通常我們所聽到的聲音,特別是雜訊,實際上包含了很寬的頻帶,既有次聲、普通聲音,也有超聲,只不過人耳只能聽到普通聲音而已。
由於機械波的很多性質都和頻率密切相關,比如透射率、衰減系數、輻射本領等等,所以人們經常使用處於超聲波段的聲波來達到某些用途(次聲波也是如此)。這時人們可以用特殊的儀器產生窄頻帶的超聲波,以提高利用率。具體的做法一般就是讓聲源以高於20000Hz的頻率振動,輻射出去的自然就是超聲波了。
由於高於20000Hz的聲源用機械方法很難產生,所以通常都是用振盪電路產生的電信號激勵聲源振動。從本質上講,超聲波和電並沒有必然的聯系,只要能產生20000Hz以上的聲源,不管用什麼方法,都能產生超聲波。
『捌』 超聲波對飛機有什麼聯系是從什麼角度提問的
想到超聲波和飛機就會想到蝙蝠和雷達。
蝙蝠是一種哺乳動物,頭部和軀干像老鼠。四周和尾部之間有皮質的膜,液晶在空中飛翔吃蚊等昆蟲。 雷達,she利用極短的無線電波進行探測的裝置,雷達廣泛應用在軍事,天文,氣象,航海,航空等方面。
飛機能安全夜航是為人們從蝙蝠身上得到了啟示。科學家們反復研究揭開。蝙蝠夜行的秘密不是靠眼睛,而是靠嘴和耳朵配合起來探路。從而發聲明了雷達。
雷達的天線就像蝙蝠的嘴巴,雷達發出的無線電波就像蝙蝠發出的超聲波雷達的熒光屏就像蝙蝠的耳朵,科學家就是從蝙蝠身上得到啟示,發明了雷達。這種聯系告訴人們研究生物可以對人類的發明創造有所啟示。
人們利用超聲波來為飛機,輪船導航。
『玖』 超聲波的工作原理是什麼
頻率高於人的聽覺上限(約為20000赫)的聲波,稱為超聲波,或稱為超聲。
超聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律,與可聽聲波的規律並沒有本質上的區別。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,這一特性就越顯著。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——當超聲波在液體中傳播時,由於液體微粒的劇烈振動,會在液體內部產生小空洞。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,並且加速溶質的溶解,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。
我們知道正確的波的物理定義是:振動在物體中的傳遞形成波。這樣波的形成必須有兩個條件:一是振動源,二是傳播介質。波的分類一般有如下幾種:一是根據振動方向和傳播方向來分類。當振動方向與傳播方向垂直時,稱為橫波。當振動方向與傳播方向一致時,稱為縱波。二是根據頻率分類,我們知道人耳敏感的聽覺范圍是20HZ-20000HZ,所以在這個范圍之內的波叫做聲波。低於這個范圍的波叫做次聲波,超過這個范圍的波叫超聲波。
波在物體里傳播,主要有以下的參數:一是速度V,二是頻率F,三是波長λ。三者之間的關系如下:V=F.λ。波在同一種物質中傳播的速度是一定的,所以頻率不同,波長也就不同。另外,還需要考慮的一點就是波在物體里傳播始終都存在著衰減,傳播的距離越遠,能量衰減也就越厲害,這在超聲波加工中也屬於考慮范圍。
超聲波在塑料加工中的應用原理:
塑料加工中所用的超聲波,現有的幾種工作頻率有15KHZ,18KHZ,20KHZ,40KHZ。其原理是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙,在加壓的情況下,使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互撞擊產生融化,使接觸位塑料熔合,達到加工目的。