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超聲波的反射有什麼規律

發布時間:2023-06-11 15:10:53

『壹』 超聲波有哪些傳播特性

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。

6、 超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。

(1)超聲波的反射有什麼規律擴展閱讀

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。

『貳』 超聲波的反射

1、超聲波的發射處可以收到反射回來的信號,但通常是目標垂直的那一個面反射回來的信號,如果目標面積很大,極光滑,又是傾斜的,那麼反饋回來的信號就很難被檢測到了。
2、通過超聲波的某些性質來判斷反射面的特徵,我想也許能區分出冰和水吧,它們主要有三個特點:
a、固體 vs 液體,反射強度有差異;
b、反射面都是水平的;
c、反射面積都差不多。
因此可以通過反饋信號的強度來判斷。
但如果不能滿足這三條,那麼是很難檢測出目標材質的特點的,用超聲波只能測出反饋信號的強度,頂多再含點多普勒移動信息,但目標不同材質反射的差異遠小於它的反射角度帶來的差異,也就是說,你把目標從一塊鐵換成一塊木頭,在超聲波信號看來,可能沒有把這塊鐵挪個位置過傾斜一下帶來的影響更大。

『叄』 超聲波是怎樣反射的

超聲波從一種介質入射到另一種聲阻抗不同的介質時,在兩種介質的界面上將有反射現象發生,一部分入射超聲波將返回第一介質,反射率的大小與兩種介質的聲阻抗差異大小有關,反射的角度與入射角度相關。

『肆』 超聲波有哪些特點

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。
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。

『伍』 超聲波的特點是什麼

束射特性
由於超聲波的波長短,超聲波射線可以和光線一樣,能夠反射、折射,也能聚焦,而且.遵守幾何光學上的定律。即超聲波射線從一種物質表面反射時,入射角等於反射角,當射線透過一種物質進入另一種密度不同的物質時就會產生折射,也就是要改變它的傳插方向,兩種物質的密度差別愈大,則折射也愈大。
吸收特性
聲波在各種物質中傳播時,隨著傳播距離的增加,強度會漸進減弱,這是因為物質要吸收掉它的能量。對於同一物質,聲波的頻率越高,吸收越強。對於一個頻率一定的聲波,在氣體中傳播時吸收最歷害,在液體中傳播時吸收比較弱,在固體中傳播時吸收最小。
超聲波的能量傳遞特性
超聲波所以往各個工業部門中有廣泛的應用,主要之點
還在於比聲波具有強大得多的功率。為什麼有強大的功率呢?因為當聲波到達某一物資中時,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―樣,分子振動的頻率決定了分子振動的速度。頻率愈高速度愈大。物資分子由於振動所獲得的能量除了與分子的質量有關外,是由分子的振動速度的平方決定的,所以如果聲波的頻率愈高,也就是物質分子愈能得到更高的能量、超聲波的頻率比聲波可以高很多,所以它可以使物資分子獲得很大的能量;換句話說,超聲波本身可以供給物質足夠大的功率。
超聲波的聲壓特性
當聲波通入某物體時,由於聲波振動使物質分子產生壓縮和稀疏的作用,將使物質所受的壓力產生變化。由於聲波振動引起附加壓力現象叫聲壓作用。
由於超聲波所具有的能量很大,就有可能使物質分子產生顯諸的聲壓作用、例如當水中通過一般強度的超聲波時,產生的附加壓力可以達到好幾個大氣壓力。液體中存起著如此巨大的聲壓作用,就
會引起值得注意的現象。當超聲波振動使液體分子壓縮時,好象分子受到來直四面八方的壓力;當超聲波振動使液體分子稀疏時,好象受到向外散開的拉力,對於液體,它們比較受得住附加壓力的作用,所以在受到壓縮力的時候;不大會產生反常情形。但是在拉力的作用下,液體就會支持不了,在拉力集中的
地方,液體就會斷裂開來,這種斷裂作用特別容易發生在液體中存在雜質或氣泡的地方,因為這些地方液體的強度特別
低,也就特別經受不起幾倍於大氣壓力的拉力作用。由於發生斷裂的結果,液體中會產生許多氣泡狀的小空腔,這種空泡存在的時間很短,一瞬時就會閉合起來。空腔閉合的時候會
產生很大的瞬時壓力,一般可以達到幾千甚至幾萬個大氣壓力。液體在這種強大的瞬時

『陸』 超聲波有什麼特點

超聲波特點

1)超聲波在傳播時,波長短,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)超聲波可傳遞能量。

6)超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。

超聲波是一種波動形式,它可以作為探測與負載信息的載體或媒介(如B超等)用作診斷;超聲波同時又是一種能量形式,當其強度超過一定值時,它就可以通過與傳播超聲波的媒質的相互作用,去影響、改變以致破壞後者的狀態、性質及結構用作治療。

(6)超聲波的反射有什麼規律擴展閱讀

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,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。

參考資料來源:網路-超聲波

『柒』 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。

『捌』 超聲波的反射

超聲波,因其頻率下限大約等於人的聽覺上限而得名。超聲波頻率高於20000赫茲的聲波,它方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能聲波遇到障礙物時都是會發生反射的,例如蝙蝠就是根據反射回來的聲波和沒有反射回來的聲波來辨別方位和前方物體的

『玖』 為什麼超聲波遇到物體會反射回來

因為物理現象是,作用力和反作用力的關系,波是空氣的振動,那麼震動的空氣,撞到一個物體之後,由於反作用力的原因,他把這個震動的波又返回反射回去,從而形成反射。

超聲波特點:

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。

(9)超聲波的反射有什麼規律擴展閱讀:

超聲波頻率高、波長短,他可以像光那樣沿直線傳播,使得我們有可能向某已確定方向上發射超聲波,聲波是縱波,可以順利地在人體組織里傳播。 超聲波遇到不同的介質交接面時會產生反射波.

聲波是屬於聲音的類別之一,屬於機械波,聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率范圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低於16Hz時就叫做次聲波,高於20KHz則稱為超聲波聲波。

在全球,超聲波廣泛運用於診斷學、治療學、工程學、生物學等領域。賽福瑞家用超聲治療機屬於超聲波治療學的運用范疇。

(一)工程學方面的應用:水下定位與通訊、地下資源勘查等。

(二)生物學方面的應用:剪切大分子、生物工程及處理種子等。

(三)診斷學方面的應用:A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等。

(四)治療學方面的應用:理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等。

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