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超声波传播介质有哪些

来源:baiyundou.net   日期:2024-09-21


超声波能量作用于介质,会引起质点高速细微的振动,产生速度、加速度、声压、声强等力学量的变化,从而引起机械效应。超声波是机械能量的传播形式,与波动过程有关,会产生线性效变的振动作用。超声波在介质中传播时,质点位移振幅虽然很小 ,但超声引起的质点加速度却非常大。

若20kHz、1W/cm2的超声波在水中传播,则其产生的声压幅值为173kPa,这意味着声压幅值每秒钟内要在正负173kPa之间变化2万次,最大质点的加速度达1440km/s2,大约为重力加速度的1500倍,这样激烈而快速变化的机械运动就是功率超声的机械振动效应。

当超声介质不是均匀的分层介质时(例如生物组织、人体等),各层介质的声阻抗不同将使传播的声波产生反射、形成驻波,驻波的波腹、波节造成压力、张力和加速度的变化。由于不同介质质点(例如生物分子)的质量不同,则压力变化引起的振动速度有差异,使介质质点间的相对运动所造成的压力变化,是引起超声机械效应的另一原因。利用超声的机械效应应进行加工处理(打孔、切割、压实、表面强化、焊接、清洗、抛光及去除不希望的薄膜和脏物等),也用于加速分散、均质、乳化、粉碎、杀菌等其他过程。

超声的机械作用在生产中得到了广泛的应用,如:

1.机械搅拌

超声的高频振动及辐射压力可在气、液体中形成有效的搅动与流动。空化气泡振动对固体表面产生的强烈射流及局部微冲流,均能显著减弱液体的表面张力及摩擦力,并破坏固-液界面的附面层,因而达到普通低频机械搅动达不到的效果。这一作用是药物透人,美容品导人皮肤,超声除气,食品及化妆品调匀细化等应用的物理基础。

2.相互扩散

利用超声振动及空化的压力、高温效应,促使两种液体,两种固体,或液-固、液气界面之间,发生分子的相互渗透,形成新的物质属性。金属或塑料的超声焊接,超声乳化、清洗、雾化可归为此类作用。

3.均匀化

空化气泡闭合后产生的局部冲击波,可粉碎液体中的颗粒,使其细化;使结晶均匀;将较大、不均匀乳滴分散为微小均匀药剂(如医用造影剂、治癌药剂等);甚至可包括消溶血栓等作用。

4.凝聚作用

超声振动可使气、液媒质中悬浮粒子以不同速度运动,增加相碰撞机会;或利用驻波使它们趋于波腹处,从而发生凝聚过程。烟道收尘、人工降雨可属此类。

5.机械切削作用

因超声振动加速度甚大,加上空化的声腐蚀作用,可对硬脆材料(宝石、陶瓷、玻璃、磁钢等)进行特形精密加工。

6.粉碎作用

利用高强度超声脉冲,可以粉碎人体内的肾结石和胆结石而不损伤软组织。

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成龙物2316超声波有什么特性 -
籍颜芳13131176229 ______ 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.

成龙物2316超声波有什么显著特点?
籍颜芳13131176229 ______ 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. 超声波是一种波动形式,它可以作为探测与负载信息的载体或媒介如B超等用作诊断;超声波同时又是一种能量形式,当其强度超过一定值时,它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用,去影响,改变以致破坏后者的状态,性质及结构用作治疗.

成龙物2316超声波的波形有什么特性?依据超声场中质点的振动与声能量传播方向的不同 -
籍颜芳13131176229 ______[答案] 声源在介质中施力的方向与波在介质中传播的方向不同,声波的波形则不同.依据超声场中质点的振动与声能量传播 方向的不同,超声波的波形一般分为三种. 纵波:质点的振动方向与波的传播方向一致的波,它能在固体、液体和气体介质中传播. ...

成龙物2316超声波的传播 -
籍颜芳13131176229 ______ 1超声声速可能受到与混凝土性能无关的某些因素的影响,且不可避免地受到混凝土材料组分与结构状况差异的许多因素的影响. 2地磁场的异动 3地面干扰回波的 4大气吸收导致衰减 5幅射干扰

成龙物2316超声波声速与什么有关 -
籍颜芳13131176229 ______ 介质密度、温度、介质种类.

成龙物2316初二物理 超声波探查是靠什么传播的 -
籍颜芳13131176229 ______ 介质!超声波是机械波,需要介质传播!

成龙物2316超声波的折射 -
籍颜芳13131176229 ______ 超声波的折射:超声波从一种介质进入另一种介质时,由于两种介质密度不同,因而在两种介质分界面,其方向传播会发生改变:其中一部分折射入另一种介质,另一部分被反射回来. 当超声波以气体传播到固体或液体时,由于两种介质密度相...

成龙物2316超声波的用途都有哪些 -
籍颜芳13131176229 ______[答案] 人耳最高只能感觉到大约 20 000 Hz 的声波,频率更高的声波就是超声波了.超声波广泛地应用在多种技术中. 超声波有两个特点,一个是能量大,一个是沿直线传播.它的应用就是按照这两个特点展开的. 理论研究表明,在振幅相同的情况下,一个物...

成龙物2316人类根据超声波发明了什么RT, -
籍颜芳13131176229 ______[答案] 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...

(编辑:自媒体)
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