Ⅰ 为什么超声波遇到物体会反射回来
因为物理现象是,作用力和反作用力的关系,波是空气的振动,那么震动的空气,撞到一个物体之后,由于反作用力的原因,他把这个震动的波又返回反射回去,从而形成反射。
超声波特点:
1、超声波在传播时,方向性强,能量易于集中。
2、超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离。
3、超声波与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息诊断或对传声媒质产生效用及治疗。
4、超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。
5、超声波可传递很强的能量。
6、超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。
(1)超声波反射是什么意思扩展阅读:
超声波频率高、波长短,他可以像光那样沿直线传播,使得我们有可能向某已确定方向上发射超声波,声波是纵波,可以顺利地在人体组织里传播。 超声波遇到不同的介质交接面时会产生反射波.
声波是属于声音的类别之一,属于机械波,声波是指人耳能感受到的一种纵波,其频率范围为16Hz-20KHz。当声波的频率低于16Hz时就叫做次声波,高于20KHz则称为超声波声波。
在全球,超声波广泛运用于诊断学、治疗学、工程学、生物学等领域。赛福瑞家用超声治疗机属于超声波治疗学的运用范畴。
(一)工程学方面的应用:水下定位与通讯、地下资源勘查等。
(二)生物学方面的应用:剪切大分子、生物工程及处理种子等。
(三)诊断学方面的应用:A型、B型、M型、D型、双功及彩超等。
(四)治疗学方面的应用:理疗、治癌、外科、体外碎石、牙科等。
Ⅱ 急!!超声波遇到障碍物会反射,但它的穿透性又很好,怎么理解这句话啊
超声波与普通声波一样都是通过空气的振动传递。
之所以叫超声波是因为超声波在空气中传递时,振动的频率比普通声波快得多。
打个比方,两个人跑步,速度都很快,但跑步的方式不一样,一个人是大步流星式跑,每跑一步都跨很大一步,这就类似普通声波。
另一个人是小步跑,但换脚频率很快,这就类似于超声波。
请看图,图上方是普通声波,每次在空气中振动时需要的时间较长,而下方的超声波振动时间很快。
为什么超声波会比普通声波衰减快?
你看看两张图,两种声波跑相同的时间,超声波所跑过的路径绝对比普通声波要长,所以同样的传递方向同样的时间超声波损耗更多。
为什么传播距离短,同样道理看波形就能明白,因为超声波振荡次数太多消耗了能量,就跑不了太远了。
至于你所说的穿透与不穿透的问题可以这样来理解:
一拳打在钢板上,力量将被反弹,这时你能感到明显的痛。
但如果一拳打在绵花上,力量将被吸收。
按这个原理,如果有一个仪器,能向一个方向发出超声波,并且能收集反方向发回来的声波。 当向钢板发射声波时,声波将百分百回弹,这时仪器收到的声波跟发出去的一模一样。这时候,我们可以肯定前方物体是钢板。
如果前方物体是一团绵花,将很少有声波返回。
每种物体根据其特点都有不同的返回声波量,因此可以利用这一原理制作雷达,B超等仪器。
还有另一种情况,超声波的能量很大很大,频率也更快,就好像一个大力士的拳头,即使打在一块钢板上,也将会将钢板击穿。 这时候有部分声波继续向前传递,一部分返回
补充你的补充:
一般情况下,我是指普通能量(非军事武器或特殊用途)。超声波发射到空气中,在空气中传递,遇到钢板,将全返回。
其实空气也是物体,但非常软,所以在空气和水中,声波将继续传递(也就是被穿透)
雷达: 基站向天上发射声波,遇空气继续传递,遇风筝或飞鸟时一部分返回一部分继续传递,遇到金属做的飞机时全返回,返回的动能与发射时的接近,这时候雷达报警,发现敌机。
是的,无法穿透。 根据物体的坚硬度决定返回多少。 所以用B超检查人体内部的时候,骨头等硬的会返回多,肌肉皮肤等会返回少,更从被穿透。 由于人体的各种组织返回数量的多少医生都有记录都是确定的,一旦体内产生了恶性肿流病变,返回的值就是不确定的。马上就能断定
Ⅲ 为什么超声波遇到障碍物会反射
任何遇到障碍物的“东西”都会出现反射,声波也不例外,只是声波的反射与否,视声波的波长与障碍物尺度的比值而论。
一般说来,只要障碍物尺度大于1∕4声波波长就会出现声波反射,超声波频率很高,波长很短,所以超声波遇到障碍就会反射。
超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,该特性就越显著。
(3)超声波反射是什么意思扩展阅读:
在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗,其原理可用“空化”现象来解释:超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时,其功率密度为0.35W/cm²,这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压。
但实际上无负压存在,因此在液体中产生一个很大的压力,将液体分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,在超声波压强反向达到最大时破裂,由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污垢撞击下来。
这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。太小的声强无法产生空化效应。
Ⅳ 超声波的意思是什么
超声波是频率高于20000赫兹的声波,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。
科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率,它的单位是赫兹(Hz)。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz~20000Hz。当声波的振动频率大于20KHz或小于20Hz时,我们便听不见了。因此,我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1兆赫兹~5兆赫兹。
理论研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在中国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气湿度.这就是超声波加湿器的原理.如咽喉炎、气管炎等疾病,很难利用血流使药物到达患病的部位.利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够提高疗效.利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎,从而减缓病痛,达到治愈的目的。超声波在医学方面应用非常广泛,像现在的彩超、B超、碎石(例如胆结石、肾结石祛眼袋 之类的),还能破坏细菌结构,对物品进行杀菌消毒。
声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动形式。譬如,鼓面经敲击后,它就上下振动,这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播,这便是声波。超声波是指振动频率大于20000Hz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的一般上限(20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声和可闻声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械振动模式,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声波频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超声成象所用的频率范围在 2∽5兆Hz之间,常用为3∽3.5兆Hz(每秒振动1次为1Hz,1兆Hz=10^6Hz,即每 超声波熔接器
秒振动100万次,可闻波的频率在16-20,000HZ 之间)。
超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律没有本质上的区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性──超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,该特性就越显著。功率特性──当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。空化作用──当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,且加速溶质的溶解,加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。 频率高于2×10赫的声波。研究超声波的产生、传播、接收,以及各种超声效应和应用的声学分支叫超声学。产生超声波的装置有机械型超声发生器(例如气哨、汽笛和液哨等)、利用电磁感应和电磁作用原理制成的电动超声发生器、以及利用压电晶体的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能器等。
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Ⅳ 超声波的反射
1、超声波的发射处可以收到反射回来的信号,但通常是目标垂直的那一个面反射回来的信号,如果目标面积很大,极光滑,又是倾斜的,那么反馈回来的信号就很难被检测到了。
2、通过超声波的某些性质来判断反射面的特征,我想也许能区分出冰和水吧,它们主要有三个特点:
a、固体 vs 液体,反射强度有差异;
b、反射面都是水平的;
c、反射面积都差不多。
因此可以通过反馈信号的强度来判断。
但如果不能满足这三条,那么是很难检测出目标材质的特点的,用超声波只能测出反馈信号的强度,顶多再含点多普勒移动信息,但目标不同材质反射的差异远小于它的反射角度带来的差异,也就是说,你把目标从一块铁换成一块木头,在超声波信号看来,可能没有把这块铁挪个位置过倾斜一下带来的影响更大。
Ⅵ 超声波的原理是什么啊
1超声波简介
我们把频率高于20KHz的声波称为超声波,超声波具有良好的方向性和穿透能力,特别是在水中,传播距离更远。无论是在军事上、农业上还是在生活中都有广泛的应用,可以用来测速度、测距离、消毒杀菌、清洗、焊接等。
人耳能听到的超声波频率范围大概是20Hz-20KHz,超声波的频率大于人类听觉上限,因此叫做“超声波”。
超声波与普通声波一样,也具有反射、折射、衍射、散射等特点,但是超声波的波长较短,有的是几厘米,低至千分之几毫米。波长越短,声波的衍射特性就越差,可以在介质中稳定地进行直线传播,因此波长较短的超声波具有很强的直线传播能力。众所周知,声音在空气中传播时,会推动空气中的粒子振动做功,而声波功率的大小表示声波做功快慢,在相同环境下,声波的频率越高功率就越大。超声波的频率大于20KHz,因此超声波的功率较高。
超声波主要有两个参数:
频率:F≥20000Hz(通常把F≥15000Hz的声波也称为超声波);
功率密度:p=发射功率(W)/发射面积(cm2);通常p≥0.3w/cm。
超声波具有如下特性:
(1)超声波具有在气体、液体、固体等介质中进行效传播的能力。
(2)超声波具有很强的传递能量的能力。
(3)超声波具有反射特性,还会产生干涉、叠加和共振现象。
(4)超声波在液体介质中传播时,可在界面上产生空化现象和强烈的冲击。
超声波的特性及工作原理
2超声波用途
超声波在生活中的很多方面都有应用,主要有以下几个方面:
1)医学方面
在医学方面,超声波主要应用为医学诊断与临床治疗。医学诊断中,超声波的主要应用为B超。由于超声波具有反射、折射等特点,如果将超声波发射到人体内,它就会在人体内部发生反射,人体内部各个形状大小都不一样,因此反射回来的声波方向、强度等信息也不同,医生通过对反射回来的声波进行分析,再结合一些医学方面的专业知识,就可以知道人体内部的某些部位是否产生病变。
在临床治疗中,超声波主要被用来杀死肿瘤细胞和超声针灸,我们知道超声波的功率很大,利用医学影像技术,将多束超声波聚焦在病变的细胞上,控制好照射的强度和时间,短时间的温度将达到70~100℃,在保护周围组织的同时杀死了病变细胞。
超声针灸就是利用超声波技术来刺激穴位,这种疗法对组织没有损伤,而且具有无痛、无不适应等优点,在治疗小孩子或者一些害怕针灸的患者时有很好的效果。此外,超声波在体外碎石,理疗、牙科等方面也经常使用。
2)超声清洗
超声清洗主要基于空化作用,空化作用总体上就是在有压力和无压力作用时,每一秒都进行着几万次这样的变换,超声波在液体内部不断地进行透射作用,在没有压力作用时,液体内部就会出现真空核泡群,在有压力作用时,真空核泡群在压力的作用下产生强大的冲击力,因此可以带走物体表面的污垢,完成清洗工作。一些表面凹凸不平的器件,或者特别小难以清洗的部件,例如钟表、电子元器件、电路板等都可以达到很好的清洗效果。而且随着超声波频率的升高,空化作用的效果会减弱,因此超声波清理的效果很好却不会伤害到器件表面。
3)超声测距
由于超声波的波长相对较短,具有良好的方向性和穿透能力,能量消耗的比较慢,在介质中传播距离较远。而且超声测距的原理简单,比其他的测距方式都方便容易操作,计算也比较简便,测量精度也能满足要求,因此在一些移动式机器人或者导盲系统中有广泛的应用。
Ⅶ 声波反射是什么
声波就是一种在介质中传播的震荡波,遇到障碍物就会反射,并不需要什么太多的条件,只要不是特制的隔音墙就行。
障碍物指的就是普通的物体,没什么特别的,物体接受声波的面积越大,反射的声波也就越多,听到的反射声波就会响一些。声波也有能量的消耗,一般来说,振幅越大,频率越高,那声波带有的能量也就越多,传播得就越远
Ⅷ 超声波是怎样反射的
超声波从一种介质入射到另一种声阻抗不同的介质时,在两种介质的界面上将有反射现象发生,一部分入射超声波将返回第一介质,反射率的大小与两种介质的声阻抗差异大小有关,反射的角度与入射角度相关。
Ⅸ 声波的反射原理
声音以波的形式传播故称作声波.
频率大于20000赫兹的声波称作超声波,频率小于20赫兹的声波称作次声波,频率在20000至20赫兹之间的声波就是我们人能够听见的声波.
声波遇到障碍物会反弹回来形成回声,回声的速度和原声一样,人耳能分辨的回声必须与原声间隔0.1秒以上,即在空气中,障碍物离声源必须大于等于17米,人耳才能分辨出回声。
Ⅹ 超声波的反射和折射有什么特性发生反射和折射的工作原理
超声波的反射和折射。当超声波从一种介质传播到另一种介质时,在两介质的分界面上将发生反射和折射。其中,能返回原介质的称为反射波;透过介质表面,能在另一种介质内继续传播的称为折射波。在某种情况下,超声波还能产生表面波。各种波型都符合反射和折射定律。