㈠ 什么叫超声波,什么叫次声波
一、超声波
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,它的方向性好,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于人的听觉上限而得名。
二、次声波
频率小于20Hz(赫兹)的声波叫做次声波。次声波不容易衰减,不易被水和空气吸收。而次声波的波长往往很长,因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。某些次声波能绕地球2至3周。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近甚至相同,容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,危险时可致人死亡。
(1)超声波要怎么样理解扩展阅读
特点:
(一)、超声波
(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。
(二)、次声波
次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远。次声的声波频率很低,在20Hz以下,波长却很长,传播距离也很远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。次声波具有极强的穿透力,不仅可以穿透大气、海水、土壤,而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。
次声波的传播速度和可闻声波相同,由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。
㈡ 超声手术如何运作,会不会对人体产生危害
超声手术就是利用了超声波的能量来进行质量,由于超声波具有集中能量的特性,而且方向性很强,在进行手术的时候可以更加准确的对病变的部位进行治疗。而且当超声波的能量达到一定的状态的时候,就可以破坏病变部位的形态或者改变它的形态,从而治疗的作用,比如超声体外碎石、超声理疗以及超声波洁牙等等。它对于人的身体是没有危害的,因为能够运用在人体上的超声波都是人体可以接受的范围,不会造成危害。
超声波作用在人体可以让细胞膜变得更加通透,这样更有利于钙离子等游离的元素进入到体内,使得人体的新陈代谢速度加快,营养能够更好的吸收。其次超声波也具有消炎的作用,可以有效的修复发炎的部位,并且是体内白细胞迅速的生长,来抵抗发炎的部位,身体有伤口的话,愈合的速度还会加快。
㈢ 超声波模块的原理应该怎么理解
超声波测距原理是通过超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时
超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
超声波在空气中的传播速度为v ,而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差△t ,就可以计算出发射点距障碍物的距离S
㈣ 超声波和次声波有什么特性初中知识!
次声波是频率低于20赫兹的声波。一般来说,人耳所能接受的声波在20—20000赫兹之间,声波频率高于20000赫兹的,称为超声波;低于20赫兹的约则为次声波。次声波与超声波一样都看不见、听不到、摸不着,但次声波频率低、波长长,所以传播距离很远。次声波的另一个重要特性是有较强的穿透能力,既能穿透空气、海水、土壤,也能穿透飞机机体、舰艇壳件、坦克车体,以及坚固的钢筋混凝土构体。例如频率为3.44赫兹的次声波,其波长100米,能穿透建筑物的坚固墙壁,当然,对于人体来说更是不在话下。
据报道,次声波亡人的事件还真有不少。1980年,一艘名叫“马尔波罗”的帆船在由新西兰驶往英国的途中突然神秘地失踪;20年后,却在火地岛附近被人发现。船上的一切都原封不动、完好如初。就连已死多年的船员也都各就各位,保持着工作状态。科学家对他们的神秘死亡引起了极大的关注,经过长期研究,终于发现,原来他们正是死于海上风暴产生的次声。
1992年11月24日,桂林上空发生了一起空难,141人死亡,成为中国民航史上最惨烈的飞机失事事件。当事件的原因经多方解释而未肯定之时,中国声学研究所的专家,提出了存在着因“次声波”的作用而致使飞机坠毁的可能性。桂林属半丘陵地带,气团依山势走向而上下浮动,引起气流震动,会产生一种“山背波”的次声波,当飞机遇到这种危害极大的由次声波引起的晴空湍流时,如同落入一个风旋涡中,在挤压力、冲力等多种强劲外力的作用下,将造成飞机失控、产生机毁人亡的恶果。最近研究结果表明,次声波对飞机的影响还有一种“生物效应”。该理论认为,当次声波的频率接近人体频率时,就有可能产生“共振”,飞机驾驶员无法承受这种强烈的效应,就有致命的危险。也就是说,此次空难的凶手很可能就是这种次声波。
那么,次声波为何会造成人员不流血却出现严重伤亡的现象呢?科学研究表明:人体的内脏,有其固有的振动频率,而这种频率也在0.01—20赫兹之间,也就是说,它和次声波的频率相似。这样一来,当外来的次声波不管是自然形成的,还是人为制造的,一旦它的振动频率与人体内脏的振动频率相同或接近时,就会引起各种脏器的共振,这一共振便会使人烦躁、耳鸣、头痛、失眠、恶心、视觉模糊、吞咽困难、肝胃功能失调紊乱;严重时,还会使人四肢麻木、胸部有压迫感。特别是与人的腹腔、胸腔和颅腔的固有振动频率一致时,就会与内脏、大脑等产生共振,甚至危及性命。
次声波这些神奇的功能:无声无息地传播,波长不易衰减,且易与自然界的次声波混在一起,难以被人察觉等特点,早就引起军事专家的高度注意。一些国家正在是利用次声波的性质进行次声波武器的研制。初步选定利用次声波进行作战的方向是次声波发生器和次声波炸弹
㈤ 超声波的特性是什么
我们的耳朵只能分辨频率为20至2万赫的声音,频率比人的听频范围高的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。
超声波具有如下特性:
1) 超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。
2) 超声波可传递很强的能量。
3) 超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。
4) 超声波在液体介质中传播时,可在界面上产生强烈的冲击和空化现象。
穿透力强,可以用超声波测距离,就是我们所说的声纳,还有超声波的破碎力强,可以用来碎石,就是结石.
下面在详细介绍下:
超声波的基本特性
频率在2kHz以上的声波称之为超声波,由于频率f升高,波长λ变短使得超声波比普通声波具有特殊性,即近似于光的某些特征。如束射性,由一种媒质进人另一种媒质发生折射、反射等。同时有很强的被吸收性与衰减性,带有很强的能量。本节简要介绍超声波的几个主要特征。
【超声波的束射性】
人耳可感受的声音是无指向性的球面波,即以声源为中心呈球面向四周扩散周围均能听到声音。由于超声波频率很高,所以方向性就相对要强,方向性即柬射性。当超声波发生体压电晶体的直径尺寸远大于超声波波长时,则晶体所产生的超声波就类似于光的特性,如图1一1一1所示。
紧靠晶体辐射板的一段叫近场区,接近于圆柱状;离晶本辐射较远的部分,超声波以一定的角度扩散,叫远场区。若压晶体圆片的直径为D,超声波在该介中的波长为λ,则近区的长度为:
D2-λ2 D2
N= ———— ≈ —— (D》λ)
4λ 4λ
由上式看出,压电晶体片直径愈大或频率越高,即波长λ愈短,则近场区的长度愈长,此超声波场的束射性就愈好。
声学工作者用光衍射法,对医用超声波换能器的声场显示做了深入、生动的研究。
就是这个研究成果的一组照片,它对我们深入而又形象地理解超声波的束射性,超声波的聚焦性,都有很大的帮助。图1-2是这种是这种光衍射法的实验光路图。图中的He——Ne激光器的波长为6328A(埃),O为一组组合透镜,它将光束镜发出的扩散光束变为平行光束。最后在相屏上得到的是一个超声波声束的倒立的实相。图1-3图1-6的一组照片,就是从这个相屏上拍摄而成的。整个实验均在暗室中进行。图1-5所示的这张未聚焦的单片换能器的全景超声波束照片,是我们超声波治疗机所发出的超声波声束的生动、形象的显示,是值得我们深入研究和理解的。
理解了超声波的束射性,对超声波治疗有重要的意义。由于超声波具有很强的束射性,在超声波治疗时,要注意使用声头辐面垂直,对准治疗部位。以由于超声波声头辐射出的超声波场中心处最强,愈向外侧愈弱,所以,在超声波治疗操作时,一般都要以一定的速度,在治疗部位做小圆周或其它形式的移动,以使治疗部位得到的超声波剂量基本均匀,从而保证治疗效果的良好。
【超声波的透射、反射、折射与聚集】
由于超声波的频率较高,所以超声波在定向传播时,在两种不同媒质的分界面上,会出现类似于光线一样的透射、反射和折射现象。
光线的透射、反射与折射现象是常见的。例如,我们在一个黑暗的环境里将一束光线投身到一个盛满水的透明玻璃烧杯里,我们将十分清楚地看到光线在水面上产生的透射、反射与折射现象。我们采用图1一2所示的光衍射法,也可以清楚地看到超声波声束的反射、透射与折射现象。见图1一7。
光的聚集现象是常见的。如果我们手边在一个放大镜,在强烈的阳光下,太阳光经过放大镜的聚集到一点,就会将这一点上的纸或者香烟等物点燃。许多人都亲身做过这个实验。
超声波的聚集现象和光线的聚集现象是一样的。利用超声波聚集装置可以将超声波束会聚到一点,从而将超声波的声强提高几倍甚至几千倍,利用这样巨大的声强可以做许多很有意义的工作。例如:超声波切割、超声波钻孔、超声波打磨等。
【超声波的吸收与衰减】
声波在各种媒质中传播时,由于媒质要吸收掉它的一部分能量,所以,随着传播路程的增加,声波的强度会逐渐减弱。
在一个广场上,一个民族弦乐正在为广大群众作街头演出,许多人闻讯前去观看和欣赏那动听的音乐。当你从远处走近这个乐队时,首先听到的是那音调低沉的鼓声,随着你慢慢走近乐队,你就逐渐听到了锁呐声、笛声、二胡声等;当你最后走到乐队周围时,你才听到了那音调很高的清脆的铃声。
这个例子,很生动地说明了各种不同频率的声波,在空气中传播时被吸收的程度是不同的。频率越高的声波,空气对它的吸收越强,所以它传播的距离较短。例如上述乐队中音调很高的铃声;因其频率很高,空气对它的吸收作用很强,所以传不远。反之,对频率越低的声波,空气对它的吸收较少,因此,它传播的距离较长。上述乐队中音调低沉的大鼓声音传得很远,正是由于它的频率很低的缘故。
声波在媒质中传播时,被吸收而衰减的另一个特点是对于同一个声波,当它在围体、液体或气体,以及各种不同物质中传播时,它被吸收的程度也是不同的。对于一个频率固定的声波,在气体中传播时,它被吸收的最厉害;在液体中传播时,它吸收的较少;而在固体中传播时,则被吸收的最少。所以,声波在空气中传播的最短,在水中则可传播的远一些,而在金属中则能传播得很远。
以上关于声波吸收的两个特性,无论对可听声,或是对超声波,都是适用的。对于超声波来讲,由于它的频率很高,所发,它在空气中传播时,被吸特别厉害。据科学家们的实验,频率为100亿Hz的超声波,在它离开声源的一刹那间,马上会被空气全部吸收掉。在超声波治疗的临床应用中,对于超声波的吸收特性,必须予以足够的重视。这一点,在下面的有关章节中,将要详细谈到。
【超声波的巨大能量】
超声波之所以在工业、国防和医疗等方面发挥着独特而又巨大的作用,还有一个原因是由于超声波比一般可听声有着强大的功率。根据声学工作者的实验测定,一般的讲话声音的能量是很小的。假设我们想用普通说话的能量来烧开一壶水,那么,必须动员700多万人,连续大声喊叫12个小时才行。超声波具有的能量,要比一般可听声大的多。根据有关声学实验测定,频率为100万赫兹的超声波的能量,要比同幅度的频率为1000赫兹的可听声能量大100万倍。所以说,拥有巨大的能量,是超声波的一个重要特点。超声波的许多应用,也都是利用它的这一特点进行工作的。为什么超声波拥有这么强大的功率呢?这是由于声波到达某一物质中时,由于声波的振动作用,使物质中的分子随便之一起振动,两者振动的频率是一致的。物质分子振动的频率,决定了该物质分子振动的速度,频率越高,速度越大。我们知道,一个运动物体所具有的动能E与其质量M和运动速度有下列关系:
E=Mv2
即,运动物体的动能与其质量成正比,与其速度的平方也成正比。
由于超声波的频率很高,它使所进入的物质分子运动速度,也随之变的很高。根据上式可知,这样高的运动速度,使该物质分子具有很大的动能,这就是超声波拥有巨大能量的缘故。
【超声波的声压特性】
所谓“声压”指的是由于声波的振动而使声场中的物体受到附加压力的强度,单位为公斤/平方厘米,一般可听声的声压非常微小,其数值约为0.000001公斤/平方厘米~0.000002公斤/平方厘米。这公微小的声压,一般是不引起人们的注意的。但是,超声波的声压,一般是很大的。例如,在水中通过一般强度的超声波时,因超声波而产生的附加压力,可以达到好几个大气压。超声波之所以能够产生这样强的声压,可以达到好几个大气压,其根本原
因仍然是由于超声波的频率很高,所以振动时,使高密度分子间的伸拉很快以致使其间形成瞬时的真空与压缩高密度区,产生巨大的压力差。当它的振幅达到一定程度时,超声波拥有的能量十分巨大。
当超声波束通过液体时,由于巨大的超声波声压作用,可以在液体中出现"空化现象"。这种现象所产生的瞬时压力,可以高达几千个,甚至上万个大气压!这么巨大的瞬时压力,使超声波的应用,在许多方面显示出它独特的巨大作用。现在已被普遍应用的超声波清洗,超声波乳化等,都是超声波空化现象的具体运用。
超声波的空化现象是怎样产生的呢?让我们通过观察一个声学实验,来了解空化现象产生的奥妙。
如图1一8所示,在一个盛满水的玻璃容器中,放大一个超声波发生器的声头。
在超声波机末工作之前,该容器中的液体分子受到的只是大气压的压力,液体的分子都很稳定,没有什么变化。当超声波机开始工作后,一般强大的超声波束穿过了整个液体内部。我们知道,当声波通往某种物质时,由于声振动现象,这种压缩和稀疏相互交替的作用,使该物质分子受到的压力产生了变化。例如当超声波振动使水分子压缩时,水分子所受到压力将是大气压加上水分子被压缩时受到的压力,这个变化的压力就是前面我们所谈到的"声压"。当这个巨大的声压使水分子团压缩时,好象水分子团受到了来自四面八方的巨大压力(参看图1一8A)当超声波振动使水分子稀疏时,水分子又受到了向四面八方散开的拉力(参看图1一8B)。对于一般的液体,它能经受得住声压的巨大压力作用,所以在受到压缩力时,水分子团不会发生反常的现象。但是当水分子团受到稀疏作用而受到四面八方的拉力时,它们就支持不住了。在拉力集中的地分,水分子团就会断裂开来,这种断裂作用,最容易发生在存有杂质和气泡的地方,因为这些地方水的强度特别低,根本经不住几倍于大气压力的巨大的拉力作用而发生断裂。这种断裂的结果,使水中会产生许多气泡状的小空腔,这种空腔存在的时间很短,一瞬间,就会闭合起来。小空腔闭合的时侯,会产生巨大的瞬时压力,一般的可高达几千个,甚至上万个大气压。这种巨大的瞬时压力,可以使悬浮在水中的固体表面受到急剧的破坏,超声波的绝妙的清洗作用、乳化作用以及超声波治疗中利用超声波来击碎 脑血栓和胆结石块等,都是运用了超声波的这种巨大的瞬时压力。这种由于超声波在液体中的声压,而使液体分子团破裂而产生无数气体小空腔,由于这些小空腔闭合而产生的瞬时压力的现象,称之为超声波的空化现象。超声波的空化现象,也是超声波的重要特性之一。
㈥ 超声波与次声波有什么区别
频率小于20Hz(赫兹)的声波叫做次声波。次声波不容易衰减,不易被水和空气吸收。而次声波的波长往往很长,因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。某些次声波能绕地球2至3周。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近甚至相同,容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,危险时可致人死亡。
超声波则相反
㈦ 根据你的理解,用自己的话概括:什么是超声波什么是次声波
我们人耳能听到的声音频率范围在20-20000Hz,如果频率高出20000hz,我们听不到,称超声波。低于20hz,也听不到,称次声波
㈧ 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
㈨ 关于超声检查中的术语
哦,这个超声波就像一个雷达,是靠声波的反射来看你要看的东西的。
低回声,就是你这个反射回来的回波低呀,比如你一个结石,那么就回声增强了,对吧。
回声的衰减,这个就是超声波的能量在传递过程中的降低呀。这个能量传递过程中总是要消耗的呀。
这个和组织的本身成分有关,比如液体衰减就低,钙化灶就高,含气的空腔最高了。
另外你反射的多,那么后面的衰减也就大了。散射也有关系的,比如脂肪肝,都散射了,那么后面的就显著降低了。
后面的回声没有改变,这个就是衰减不明显,或者就通常说没有衰减(其实绝对不衰减是不可能的)就是这个后面的和前面的回声差不多。如果后面的增加的话,那么可能是什么囊肿啦,脓肿啦
回声比较均匀,这个说明更好理解拉,就是你这个对声波的反射都是差不多的,可能你这个组织都是比较均匀的呀。
但是要注意我们这个是对声波的回声。声波对于气体的衰减程度不同于我们一般的情况的
㈩ 超声波和次声波各自的特点和应用
超声波方向性好,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。可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化 、脱气、除尘、去锅垢、清洗、灭菌、促进化学反应和进行生物学研究。
次声波不容易衰减,不易被水和空气吸收。而次声波的波长往往很长,因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。某些次声波能绕地球2至3周。通过测定自然或人工产生的次声在大气中传播的特性,可探测某些大规模气象过程的性质和规律。如沙尘暴、龙卷风及大气中电磁波的扰动等。
(10)超声波要怎么样理解扩展阅读
次声波的危害:
次声波会干扰人的神经系统正常功能,危害人体健康。一定强度的次声波,能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧。
有人认为,晕车、晕船就是车、船在运行时伴生的次声波引起的。住在十几层高的楼房里的人,遇到大风天气,往往感到头晕、恶心,这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘故。更强的次声波还能使人耳聋、昏迷、精神失常甚至死亡。