❶ 超聲波與聲波有什麼區別
1、定義不同
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。
發聲體產生的振動在空氣或其他物質中的傳播叫做聲波。聲波藉助各種介質向四面八方傳播。聲波通常是縱波,也有橫波,聲波所到之處的質點沿著傳播方向在平衡位置附近振動,聲波的傳播實質上是能量在介質中的傳遞。
2、參數不同
超聲波的兩個主要參數:
頻率:F≥20KHz(在實際應用中因為效果相似,通常把F≥15KHz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/cm2。
在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗,其原理可用「空化」現象來解釋:超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時,其功率密度為0.35w/cm2,這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓,但實際上無負壓存在,因此在液體中產生一個很大的壓力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。
此空洞非常接近真空,它在超聲波壓強反向達到最大時破裂,由於破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為「空化」現象。太小的聲強無法產生空化效應。
聲波的物理參數:
振幅:表示質點離開平衡位置的距離,反映從波形波峰到波谷的壓力變化,以及波所攜帶的能量的多少。高振幅波形的聲音較大;低振幅波形的聲音較安靜。
周期:描述單一、重復的壓力變化序列。從零壓力,到高壓,再到低壓,最後恢復為零,這一時間的持續視為一個周期。如波峰到下一個波峰,波谷到下一個波谷均為一個周期。
頻率: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。例如,1000 Hz 波形每秒有 1000 個周期。頻率越高,音樂音調越高。
相位:表示周期中的波形位置,以度為單位測量,共 360º。零度為起點,隨後 90º 為高壓點,180º 為中間點,270º 為低壓點,360º 為終點。相位也可以弧度為單位。弧度是角的國際單位,符號為rad。
表示具有相同相位度的兩個點之間的距離,也是波在一個時間周期內傳播的距離。以英寸或厘米等長度單位測量。波長隨頻率的增加而減少。
3、應用領域不同
超聲波主要在醫學、軍事、工業、農業、化工等領域運用。聲波主要在地球科學,海洋學,建築學等領域應用。
4、作用不同
超聲波的主要作用:
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。
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。
聲波的主要作用:
次聲波,研究自然次聲的特性和產生機制,預測自然災害性事件。例如台風和海浪摩擦產生的次聲波,由於它的傳播速度遠快於台風移動速度,人們利用一種叫「水母耳」的儀器,監測風暴發出的次聲波,即可在風暴到來之前發出警報。利用類似方法,也可預報火山爆發、雷暴等自然災害。
通過測定自然或人工產生的次聲在大氣中傳播的特性,可探測某些大規模氣象過程的性質和規律。如沙塵暴、龍卷風及大氣中電磁波的擾動等。
❷ 超聲波是什麼
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.
❸ 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)從海面發出的聲波為什麼是超聲波擴展閱讀
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。
❹ 超聲波是什麼急急急急急急!
你好!回答你的問題如下:
超聲波:頻率高於20000Hz的聲波,叫超聲波。超聲波具有如下的特點:能量高(因為頻率越高的波所含能量越高),人耳無法識別(頻率超過人耳所能識別頻率的上限),方向性強(因為振動速度快,連續性強),傳播距離長,強度減弱速度慢。
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❺ 聲吶為什麼用超聲波不用次聲波
由於其他探測手段的作用距離都很短,光在水中的穿透能力很有限,即使在最清澈的海水中,人們也只能看到十幾米到幾十米內的物體;電磁波在水中也衰減太快,而且波長越短,損失越大,即使用大功率的低頻電磁波,也只能傳播幾十米。
然而,聲波在水中傳播的衰減就小得多,在深海聲道中爆炸一個幾公斤的炸彈,在兩萬公里外還可以收到信號,低頻的聲波還可以穿透海底幾千米的地層,並且得到地層中的信息。在水中進行測量和觀察,至今還沒有發現比聲波更有效的手段。
(5)從海面發出的聲波為什麼是超聲波擴展閱讀:
可用來探測水下目標,並測定其距離、方位、航速、航向等運動要素。主動聲吶發射某種形式的聲信號.利用信號在水下傳播途中障礙物或目標反射的回波來進行探測。由於目標信息保存在回波之中,所以可根據接收到的回波信號來判斷目標的存在,並測量或估計目標的距離、方位、速度等參量。
傳統上潛艇安裝聲吶的主要位置是在最前端的位置,由於現代潛艇非常依賴被動聲吶的探測效果,巨大的收音裝置不僅僅讓潛艇的直徑水漲船高,原先在這個位置上的魚雷管也得乖乖讓出位置而退到兩旁去。
❻ 超聲波的工作原理
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),人們便聽不出來了,人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。
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16~20,000赫茲。聲波是物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。
常用到的用超聲波焊接機、還有用於醫學診斷的超聲波檢測儀(頻率為1~5兆赫)、超聲波清洗機、超聲波物位計、超聲波液位計、超聲波流量計等等。