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从海面发出的声波为什么是超声波

发布时间:2023-09-04 04:33:11

❶ 超声波与声波有什么区别

1、定义不同

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。

发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。声波借助各种介质向四面八方传播。声波通常是纵波,也有横波,声波所到之处的质点沿着传播方向在平衡位置附近振动,声波的传播实质上是能量在介质中的传递。

2、参数不同

超声波的两个主要参数:

频率:F≥20KHz(在实际应用中因为效果相似,通常把F≥15KHz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/cm2。

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,它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。

声波的物理参数:

振幅:表示质点离开平衡位置的距离,反映从波形波峰到波谷的压力变化,以及波所携带的能量的多少。高振幅波形的声音较大;低振幅波形的声音较安静。

周期:描述单一、重复的压力变化序列。从零压力,到高压,再到低压,最后恢复为零,这一时间的持续视为一个周期。如波峰到下一个波峰,波谷到下一个波谷均为一个周期。

频率:声波的频率是指波列中质点在单位时间内振动的次数。以赫兹(Hz)为单位测量,描述每秒周期数。例如,1000 Hz 波形每秒有 1000 个周期。频率越高,音乐音调越高。

相位:表示周期中的波形位置,以度为单位测量,共 360º。零度为起点,随后 90º 为高压点,180º 为中间点,270º 为低压点,360º 为终点。相位也可以弧度为单位。弧度是角的国际单位,符号为rad。

表示具有相同相位度的两个点之间的距离,也是波在一个时间周期内传播的距离。以英寸或厘米等长度单位测量。波长随频率的增加而减少。

3、应用领域不同

超声波主要在医学、军事、工业、农业、化工等领域运用。声波主要在地球科学,海洋学,建筑学等领域应用。

4、作用不同

超声波的主要作用:

超声处理,利用超声的机械作用、空化作用、热效应和化学效应,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等,在工矿业、农业、医疗等各个部门获得了广泛应用。

超声检验,超声波的波长比一般声波要短,具有较好的方向性,而且能透过不透明物质,这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。

声波的主要作用:

次声波,研究自然次声的特性和产生机制,预测自然灾害性事件。例如台风和海浪摩擦产生的次声波,由于它的传播速度远快于台风移动速度,人们利用一种叫“水母耳”的仪器,监测风暴发出的次声波,即可在风暴到来之前发出警报。利用类似方法,也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害。

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。

❷ 超声波是什么

我们知道,当物体振动时会发出声音。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。我们人类耳朵能听到的声波频率为20~20,000赫兹。当声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹时,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1~5兆赫。超声波具有方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远等特点。可用于测距,测速,清洗,焊接,碎石等。在医学,军事,工业,农业上有明显的作用.
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.在我国北方干燥的冬季,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.对于咽喉炎.气管炎等疾病,药品很难血流到打患病的部位.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.

❸ 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。

(3)从海面发出的声波为什么是超声波扩展阅读

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。

❹ 超声波是什么急急急急急急!

你好!回答你的问题如下:
超声波:频率高于20000Hz的声波,叫超声波。超声波具有如下的特点:能量高(因为频率越高的波所含能量越高),人耳无法识别(频率超过人耳所能识别频率的上限),方向性强(因为振动速度快,连续性强),传播距离长,强度减弱速度慢。

希望帮助到你,若有疑问,可以追问~~~
祝你学习进步,更上一层楼!(*^__^*)

❺ 声呐为什么用超声波不用次声波

由于其他探测手段的作用距离都很短,光在水中的穿透能力很有限,即使在最清澈的海水中,人们也只能看到十几米到几十米内的物体;电磁波在水中也衰减太快,而且波长越短,损失越大,即使用大功率的低频电磁波,也只能传播几十米。

然而,声波在水中传播的衰减就小得多,在深海声道中爆炸一个几公斤的炸弹,在两万公里外还可以收到信号,低频的声波还可以穿透海底几千米的地层,并且得到地层中的信息。在水中进行测量和观察,至今还没有发现比声波更有效的手段。

(5)从海面发出的声波为什么是超声波扩展阅读:

可用来探测水下目标,并测定其距离、方位、航速、航向等运动要素。主动声呐发射某种形式的声信号.利用信号在水下传播途中障碍物或目标反射的回波来进行探测。由于目标信息保存在回波之中,所以可根据接收到的回波信号来判断目标的存在,并测量或估计目标的距离、方位、速度等参量。

传统上潜艇安装声呐的主要位置是在最前端的位置,由于现代潜艇非常依赖被动声呐的探测效果,巨大的收音装置不仅仅让潜艇的直径水涨船高,原先在这个位置上的鱼雷管也得乖乖让出位置而退到两旁去。

❻ 超声波的工作原理

超声波是指振动频率大于20KHz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的上限(20000Hz),人们便听不出来了,人们将这种听不见的声波叫做超声波。
当物体振动时会发出声音。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。我们人类耳朵能听到的声波频率为16~20,000赫兹。声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。
常用到的用超声波焊接机、还有用于医学诊断的超声波检测仪(频率为1~5兆赫)、超声波清洗机、超声波物位计、超声波液位计、超声波流量计等等。

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