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為什麼把高頻震動叫超聲波

發布時間:2022-12-13 13:51:03

① 超聲波的意思

超聲波是聲波的一部分,是人耳聽不見、頻率高於20KHZ的聲波。

它和聲波有共同之處,即都是由物質振動而產生的,並且只能在介質中傳播;同時,它也廣泛地存在於自然界,許多動物都能發射和接收超聲波,其中以蝙蝠最為突出,它能利用微弱的超聲回波在黑暗中飛行並捕捉食物。

但超聲還有它的特殊性質,如具有較高的頻率與較短的波長,所以,它也與波長很短的光波有相似之處。

(1)為什麼把高頻震動叫超聲波擴展閱讀

超聲強度是以指數而衰減的。例如頻率為106Hz的超聲波在離開聲源以後,在空氣中經過0. 5m距離,其強度就要減弱一半;在水中傳播,要經過500m的距離後才使強度減弱一半,可看出在水中傳播的距離相當於在空氣中傳播距離的1000倍。

隨著頻率的增高,衰減越快。如頻率為1011Hz的超聲在空氣中傳播,當在離開聲源的一剎那間就會全部消失得無影無蹤。在粘度很大的液體中,超聲被吸收得更快。

例如在200C時,使頻率為300kHz的超聲的強度減至一半,只需0.4m厚的空氣就夠了,至於在水中就要經過440m,在變壓器油中就要傳播100m左右,而在石蠟中只需傳播3m左右。因此,粒度極大的物質(橡皮、膠木、瀝青)則是超聲波良好的絕緣體。

超聲波傳播的能量比可聽聲大得多。因為當聲波到達某一物質時,由於聲波的作用使物質中的分子也跟著振動,振動的頻率和聲波頻率一樣,所以分子振動頻率決定了分子振動的速度,頻率越高速度越大。

從而物質的分子由振動而獲得了能量,其能量除了與分子的質量有關外,還與分子的振動速度的平方成正比,而振動速度又與分子振動的頻率有關,所以聲波的頻率越高,也就是物質分子得到的能量越高。

超聲波的頻率比聲波的頻率可高得多,所以超聲波可使物質分子獲得更大的能量。

② 「B超」為什麼要用超聲波技術

超聲波就是頻率很高的一種聲波,頻率大於20KHz以上,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的上限(20000Hz)人耳是聽不到的
是一種能量的傳播形式,超聲頻率高,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,目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2∽5MHz之間,常用為3∽3.5MHz(每秒振動1次為1Hz,1MHz=106Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20,000HZ 之間
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。
醫生所用的超聲波掃描術可說是超聲波最重要的應用。超聲波掃描不涉及有害的輻射,遠比 X-射線等檢驗工具安全,所以常用於產前檢查。醫生會將一個發出高頻超聲波 (頻率為1-5 兆赫) 的手提換能器,貼著母親的肚皮進行掃描。聲波到達各種身體組織的邊界時會有不同程的反射 (例如液體及軟組織的邊界、軟組織及骨的邊界)。接收器收到反射波,便可計算出反射的強度及反射面的距離,以分辨不同的身體組織,並得到胎兒的影像。接收器使用了壓電的原理,把超聲波所產生的壓力轉變成電子訊號,再輸送到儀器分析。超聲波掃描可以幫助醫生測量胎兒的大小以確定產期,檢查胎兒的性別、生長速度、頭的位置是否正常向下、胎盤的位置是否正常、羊水是否足夠,與及監察抽羊水的過程,以保障胎兒的安全等。此外,超聲波掃描術也用於婦科檢查,它可以幫助醫生有效地把生長在乳房或卵巢中的惡性組織分辨出來

③ 什麼叫超聲波,什麼叫次聲波

一、超聲波

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。

二、次聲波

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。

(3)為什麼把高頻震動叫超聲波擴展閱讀

特點:

(一)、超聲波

(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。

(4)、超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。

(5)、超聲波可傳遞很強的能量。

(6)、超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。

(二)、次聲波

次聲波的特點是來源廣、傳播遠、能夠繞過障礙物傳得很遠。次聲的聲波頻率很低,在20Hz以下,波長卻很長,傳播距離也很遠。它比一般的聲波、光波和無線電波都要傳得遠。次聲波具有極強的穿透力,不僅可以穿透大氣、海水、土壤,而且還能穿透堅固的鋼筋水泥構成的建築物,甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機都不在話下。

次聲波的傳播速度和可聞聲波相同,由於次聲波頻率很低。大氣對其吸收甚小,當次聲波傳播幾千千米時,其吸收還不到萬分之幾,所以它傳播的距離較遠,能傳到幾千米至十幾萬千米以外。

④ 超聲波是指頻率超過多少以上的機械

超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波。

知識點延伸:

超聲波的方向性好,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。

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。

⑤ 超聲波的原理是什麼啊

1超聲波簡介

我們把頻率高於20KHz的聲波稱為超聲波,超聲波具有良好的方向性和穿透能力,特別是在水中,傳播距離更遠。無論是在軍事上、農業上還是在生活中都有廣泛的應用,可以用來測速度、測距離、消毒殺菌、清洗、焊接等。

人耳能聽到的超聲波頻率范圍大概是20Hz-20KHz,超聲波的頻率大於人類聽覺上限,因此叫做「超聲波」。

超聲波與普通聲波一樣,也具有反射、折射、衍射、散射等特點,但是超聲波的波長較短,有的是幾厘米,低至千分之幾毫米。波長越短,聲波的衍射特性就越差,可以在介質中穩定地進行直線傳播,因此波長較短的超聲波具有很強的直線傳播能力。眾所周知,聲音在空氣中傳播時,會推動空氣中的粒子振動做功,而聲波功率的大小表示聲波做功快慢,在相同環境下,聲波的頻率越高功率就越大。超聲波的頻率大於20KHz,因此超聲波的功率較高。

超聲波主要有兩個參數:

頻率:F≥20000Hz(通常把F≥15000Hz的聲波也稱為超聲波);

功率密度:p=發射功率(W)/發射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm。

超聲波具有如下特性:

(1)超聲波具有在氣體、液體、固體等介質中進行效傳播的能力。

(2)超聲波具有很強的傳遞能量的能力。

(3)超聲波具有反射特性,還會產生干涉、疊加和共振現象。

(4)超聲波在液體介質中傳播時,可在界面上產生空化現象和強烈的沖擊。

超聲波的特性及工作原理

2超聲波用途

超聲波在生活中的很多方面都有應用,主要有以下幾個方面:

1)醫學方面

在醫學方面,超聲波主要應用為醫學診斷與臨床治療。醫學診斷中,超聲波的主要應用為B超。由於超聲波具有反射、折射等特點,如果將超聲波發射到人體內,它就會在人體內部發生反射,人體內部各個形狀大小都不一樣,因此反射回來的聲波方向、強度等信息也不同,醫生通過對反射回來的聲波進行分析,再結合一些醫學方面的專業知識,就可以知道人體內部的某些部位是否產生病變。

在臨床治療中,超聲波主要被用來殺死腫瘤細胞和超聲針灸,我們知道超聲波的功率很大,利用醫學影像技術,將多束超聲波聚焦在病變的細胞上,控制好照射的強度和時間,短時間的溫度將達到70~100℃,在保護周圍組織的同時殺死了病變細胞。

超聲針灸就是利用超聲波技術來刺激穴位,這種療法對組織沒有損傷,而且具有無痛、無不適應等優點,在治療小孩子或者一些害怕針灸的患者時有很好的效果。此外,超聲波在體外碎石,理療、牙科等方面也經常使用。

2)超聲清洗

超聲清洗主要基於空化作用,空化作用總體上就是在有壓力和無壓力作用時,每一秒都進行著幾萬次這樣的變換,超聲波在液體內部不斷地進行透射作用,在沒有壓力作用時,液體內部就會出現真空核泡群,在有壓力作用時,真空核泡群在壓力的作用下產生強大的沖擊力,因此可以帶走物體表面的污垢,完成清洗工作。一些表面凹凸不平的器件,或者特別小難以清洗的部件,例如鍾表、電子元器件、電路板等都可以達到很好的清洗效果。而且隨著超聲波頻率的升高,空化作用的效果會減弱,因此超聲波清理的效果很好卻不會傷害到器件表面。

3)超聲測距

由於超聲波的波長相對較短,具有良好的方向性和穿透能力,能量消耗的比較慢,在介質中傳播距離較遠。而且超聲測距的原理簡單,比其他的測距方式都方便容易操作,計算也比較簡便,測量精度也能滿足要求,因此在一些移動式機器人或者導盲系統中有廣泛的應用。

⑥ 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

⑦ 高頻聲波和超聲波的區別是什麼

高頻聲波
好像沒有范圍
超聲波
頻率高於20000赫茲的聲波稱為「超聲波」

⑧ 什麼稱為超聲波,什麼稱為次聲波。

人而能夠聽到的聲波頻率范圍是20Hz至20kHz。
凡是頻率低於20Hz的聲波,被稱為次聲波;
凡是頻率高於20kHz的聲波,被稱為超聲波。

⑨ 超聲波振動原理是什麼

一般人聽到的聲音頻率是20~20000Hz的聲波信號,高於20000Hz的聲波為超音波,聲波的傳遞依照正弦曲線縱向傳播,即一層強一層弱,依次傳遞,當弱的聲波信號作用於液體時,會對液體產生一定的負壓,使液體內形成許許多多微小的氣泡;而當強的聲波信號作用於液體時,則會對液體產生一定的正壓,因而,液體中形成的微小氣泡被壓碎。經研究證明:超音波作用於液體時,液體中每個氣泡的破裂會產生能力極大的沖擊波,相當於瞬間高達上1000個的大氣壓,這種現象被稱為「空化效應」。超音波清洗正是應用液體中氣泡破裂所產生的沖擊波來達到清洗和沖刷工件內外表面的作用。
當超音波發生器將50Hz的日常供電頻率改變為28KHz(或者更高)後,通過輸送電纜線將其輸送給粘結在盛放清洗液的清洗槽底部(或側面)的超音波換能器,由換能器將高頻的電能轉換成機械振動並發射至清洗液中,當高頻的機械振動傳播到液體里後,液體內即產生上述的「空化效應」,對物體所有表面的附著物產生物理性剝脫力,達到清洗的目的。
由於超音波頻率很高,在液體中產生的空化作用可以達到28000次/秒,幾乎可以說是在不斷的進行,在液體中所產生的空化作用所產生的氣泡數量眾多且無所不在,因此對於工件清洗可以非常徹底,即使是形狀復雜的工件內部,只要能夠接觸到溶液,就可以得到徹底的清洗,又因為每個氣泡的體積非常的微小,因此雖然它們破裂的能量很高,但對於工件和液體來說,不會產生機械性破壞和質地上的改變。
由於超音波的頻率高決定了效應很高,一般被清洗工件的清洗時間為數十秒至幾分鍾,既可達到理想的效果。超音波清洗是在傳統清洗原理的基礎上,採用清洗的高新技術手段,去除物件表面的附著物。對於那些不規則表面、多孔、狹縫、細孔、盲孔、多溝槽的物件,要求表面高質潔凈時,採用超音波清洗特別有效。

⑩ 什麼叫做超聲波哦啊

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.咽喉炎.氣管炎等疾病,葯品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。
聲波是物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如,鼓面經敲擊後,它就上下振動,這種振動狀態通過空氣媒質向四面八方傳播,這便是聲波。 超聲波是指振動頻率大於20KHz以上的,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。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,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,目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2∽5MHz之間,常用為3∽3.5MHz(每秒振動1次為1Hz,1MHz=10^6Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20,000HZ 之間)。

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