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超声波指向性是什么

发布时间:2024-11-29 23:38:17

A. 与可听声相比,超声波具有哪些特点

与可听声相比,超声波具有两大特点:
(1)能量大;
(2)沿直线传播。

B. 为什么超声波的方向性好

超声波的波长比平常人耳可分辨的声音波长短得多,遇到物体容易产生反射,这就是其“方向性强”的原因。

C. 超声波具有那些特性

【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。 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。 【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。 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】 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。

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D. 为什么说超声波的方向性好

“方向性”一般在声学上的术语叫做辐射指向性或指向特性 (Dire 活塞声源,这也是通常用来描述扬声器、压电换能器等具体应用的模型(约大,对应频率越高)) ,常见定义是任意方向的声压幅值角度轴上的声压幅值之比,利用如上定义,可以在极坐标坐标中绘制声源的辐射指向性图案,以便直观地反映指向性,比如:两个同相小球源,(越大,对应频率越高),4个等间距同相小球源组成的阵列 (越大,对应频率越高,和上面提到的实际上一样)再贴几个C Mu的模型示例中有限元模拟扬声器辐射的声场分布图,这个更加直观能看出来辐射在空间中各角度的分布不是均匀的。从上面几个示例可以观察到,对于同样形状的组合声源(多个点源组合而成的声源),频率越高的辐射声场具有越复杂的指向性(周向上随角度变化交替出现的极大极小值,一般称主瓣旁瓣)。特别是像阵列声源/活塞声源这类模型,主瓣突出且宽度与频率密切相关,在高频时呈现极强的指向性。所谓超声的辐射指向性好,就是指的这一特性。高频声辐射的这种指向特性能够满足一些特定应用场景的需求,比如相控阵技术 (Phased Array )、高能聚焦超声 (High Intensity Focused Ultrasound, HIFU) 等。其中最常见的相控阵技术,声呐、生物医学超声成像、超声无损检测、声测井都在使用,当然还有电磁波的相控阵雷达/天线等等。

E. 指向性和集中性是什么两个重要特点

指向性是指,由于感觉器官容量的限制,心理活动不能同时指向所有的对象,只能选择某些对象,舍弃另一些对象。 集中性是指心理活动能全神贯注地聚焦在所选择的对象上,表现在心理活动的紧张度和强度上。

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