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技術(shù)文章

聲波的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2019-3-11

主要特點(diǎn)

(一)聲波在傳播時(shí),方向性強(qiáng),能量易于集中。

(二)聲波能在各種不同媒質(zhì)中傳播,且可傳播足夠遠(yuǎn)的距離。

(三)聲波與傳聲媒質(zhì)的相互作用適中,易于攜帶有關(guān)傳聲媒質(zhì)狀態(tài)的信息診斷或?qū)髀暶劫|(zhì)產(chǎn)生效。治療。

聲波是一種波動形式,它可以作為探測與負(fù)載信息的載體或媒介如B等用作診斷;聲波同時(shí)又是一種能量形式,當(dāng)其強(qiáng)度過值時(shí),它就可以通過與傳播聲波的媒質(zhì)的相互作用,去影響,改變以致破壞后者的狀態(tài),性質(zhì)及結(jié)構(gòu)用作治療。

聲應(yīng)用

聲效應(yīng)已廣泛用于實(shí)際,主要有如下幾方面:

①聲檢驗(yàn)

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(zhì),這一特性已被廣泛用于聲波探傷、測厚、測距、遙控和聲成像技術(shù)。聲成像是利用聲波呈現(xiàn)不透明物內(nèi)部形象的技術(shù)。把從換能器發(fā)出的聲波經(jīng)聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的聲波攜帶了被照部位的信息(如對聲波的反射、吸收和散射的能力),經(jīng)聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號輸入放大器,利用掃描系統(tǒng)可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。上述裝置稱為聲顯微鏡。聲成像技術(shù)已在檢查方面獲得普遍應(yīng)用,在微電子器件制造業(yè)中用來對大規(guī)模集成電路進(jìn)行檢查,在材料科學(xué)中用來顯示合金中不同組分的區(qū)域和晶粒間界等。聲全息術(shù)是利用聲波的干涉原理記錄和重現(xiàn)不透明物的立體圖像的聲成像技術(shù),其原理與光波的全息術(shù)基本相同,只是記錄手段不同而已(見全息術(shù))。用同一聲信號源激勵兩個(gè)放置在液體中的換能器,它們分別發(fā)射兩束相干的聲波:一束透過被研究的物體后成為物波,另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖,用激光束照射聲全息圖,利用激光在聲全息圖上反射時(shí)產(chǎn)生的衍射效應(yīng)而獲得物的重現(xiàn)像,通常用攝像機(jī)和電視機(jī)作實(shí)時(shí)觀察。

②聲處理

利用聲的機(jī)械作用、空化作用、熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng),可進(jìn)行聲焊接、鉆孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)和進(jìn)行生物學(xué)研究等,在工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、等各個(gè)部門獲得了廣泛應(yīng)用。

③基礎(chǔ)研究

聲波作用于介質(zhì)后,在介質(zhì)中產(chǎn)生聲弛豫過程,聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運(yùn)過程,并在宏觀上表現(xiàn)出對聲波的吸收(見聲波)。通過物質(zhì)對聲的吸收規(guī)律可探索物質(zhì)的特性和結(jié)構(gòu),這方面的研究構(gòu)成了分子聲學(xué)這一聲學(xué)分支。普通聲波的波長遠(yuǎn)大于固體中的原子間距,在此條件下固體可當(dāng)作連續(xù)介質(zhì)。但對頻率在1012赫以上的 特聲波 ,波長可與固體中的原子間距相比擬,此時(shí)必須把固體當(dāng)作是具有空間周期性的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。點(diǎn)陣振動的能量是量子化的 ,稱為聲子(見固體物理學(xué))。特聲對固體的作用可歸結(jié)為特聲與熱聲子、電子、光子和各種準(zhǔn)粒子的相互作用。對固體中特聲的產(chǎn)生、檢測和傳播規(guī)律的研究,以及量子液體——液態(tài)氦中聲現(xiàn)象的研究構(gòu)成了近代聲學(xué)的新領(lǐng)域?!?/span>

聲波是屬于聲音的類別之一,屬于機(jī)械波,聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率范圍為16Hz-20KHz。當(dāng)聲波的頻率低于20Hz時(shí)就叫做次聲波,高于20KHz則稱為聲波聲波。

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