超声波的特点及应用 利用声的反射在生活中有什么应用

超声波的特点及应用

一、超声波的特性 1.超声波的束射特性 由于超声波的波长短，超声波射线可以和光线一样，能够反射、折射，也能聚焦，而且．遵守几何光学上的定律。即超声波射线从一种物质表面反射时，入射角等于反射角，当射线透过一种物质进入另一种密度不同的物质时就会产生折射，也就是要改变它的传插方向，两种物质的密度差别愈大，则折射也愈大。 2.超声波的吸收特性 声波在各种物质中传播时，随着传播距离的增加，强度会渐进减弱，这是因为物质要吸收掉它的能量。对于同一物质，声波的频率越高，吸收越强。对于一个频率一定的声波，在气体中传播时吸收最历害，在液体中传播时吸收比较弱，在固体中传播时吸收最小。 3.超声波的能量传递特性 超声波所以往各个工业部门中有广泛的应用，主要之点 还在于比声波具有强大得多的功率。为什么有强大的功率呢?因为当声波到达某一物资中时，由于声波的作用使物质中的分子也跟着振动，振动的频率和声波频率―样，分子振动的频率决定了分子振动的速度。频率愈高速度愈大。物资分子由于振动所获得的能量除了与分子的质量有关外，是由分子的振动速度的平方决定的,所以如果声波的频率愈高，也就是物质分子愈能得到更高的能量、超声波的频率比声波可以高很多，所以它可以使物资分子获得很大的能量；换句话说，超声波本身可以供给物质足够大的功率。 4.超声波的声压特性 当声波通入某物体时,由于声波振动使物质分子产生压缩和稀疏的作用，将使物质所受的压力产生变化。由于声波振动引起附加压力现象叫声压作用。 由于超声波所具有的能量很大，就有可能使物质分子产生显诸的声压作用、例如当水中通过一般强度的超声波时，产生的附加压力可以达到好几个大气压力。液体中存起着如此巨大的声压作用，就 会引起值得注意的现象。当超声波振动使液体分子压缩时，好象分子受到来直四面八方的压力；当超声波振动使液体分子稀疏时，好象受到向外散开的拉力。 对于液体，它们比较受得住附加压力的作用，所以在受到压缩力的时候；不大会产生反常情形。但是在拉力的作用下，液体就会支持不了,在拉力集中的 地方，液体就会断裂开来，这种断裂作用特别容易发生在液体中存在杂质或气泡的地方，因为这些地方液体的强度特别 低，也就特别经受不起几倍于大气压力的拉力作用。由于发生断裂的结果，液体中会产生许多气泡状的小空腔，这种空泡存在的时间很短，一瞬时就会闭合起来。空腔闭合的时候会 产生很大的瞬时压力，一般可以达到几千甚至几万个大气压力。液体在这种强大的瞬时压力作用下，温度会骤然增高。 断裂作用所引起的互大瞬时压力，可以使浮悬在液体中 的固体表面受到急剧破坏。我们常称之为空化现象。 二、超声波的应用具有以下的特点： 1.超声波具有较好的指向性――频率越高，指向性越强。这在诸如探伤和水下声通讯等应用场合是主要的考虑因素。 2.超声波的频率高时，相应地波长将变短，因而波长可与传播超声波的试样材料的尺寸相比拟，甚至波长可远小于试样材料的尺寸．这在厚度尺寸很小的测量应用中以及在高分辨率的探伤应用中是非常重要的。 3.超声波用起来很安静，人们听不到它。这一点在高强度工作场合尤为重要。这些高强度的工作用可闻频率的声波来完成时往往更有效，然而遗憾的是，可闻声波工作时所产生的噪声令人难以忍受，有时甚至是对人体有害的。

利用声的反射在生活中有什么应用

（一）声在医疗上的应用
1.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”就是听，这是利用声音诊病的最早例子.
2.利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息.医生向病人体内发射超声波，同时接收体内脏器的反射波，反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上.超声探查对人体没有伤害，可以利用超声波为孕妇作常规检查，从而确定胎儿发育状况.
3.药液雾化器
对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位.利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴，让病人吸入，能够增进疗效.
4.利用超声波的高能量可将人体内的结石击碎成细小的粉末，从而可以顺畅地排出体外.
（二）超声波在工业上的应用
1.利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工，这种加工的精度和光洁度很高.
2.在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测.超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品，被对面的接收器所接收.如果样品内部有缺陷，超声波就会在缺陷处发生反射，这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号.这样就可以在不损伤被检测样品的前提下，检测出样品内部有无缺陷，这种方法叫做超声波探伤.
3.在工业上用超声波清洗零件上的污垢.在放有物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快清洗干净.
(三）声在军事上的应用
1.现代的无线电定位器——雷达，就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的.
很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动，但它们从来不会撞到墙壁、树枝上，并且能以很高的精确度确认目标.它们的这些“绝技”靠的是什么？原来蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置和距离.
2.声纳
根据回声定位的原理，科学家们发明了“声纳”，利用声纳系统，人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等.
(四）声在生活中的应用
1.超声波加湿器
理论研究表明：在振幅相同的条件下，一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.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的湿度.这就是超声波加湿器的原理.
2.我们在生活中利用声音获得信息.例如人们交谈、听广播、听录音等，声音是我们获取信息的主要渠道.

可闻超声波与超声波有什么区别

貌似从来没有过可闻超声波这个说法。。。解释一下什么叫超声波，超声波是频率高于20000Hz的声波。为什么要特别定义这么一个概念呢，因为人可以听到的声音最高也就不到20000Hz，最低20Hz，在20~20KHz之间我们管它叫可闻声波，也就是我们的耳朵能听到的。所以不可能有什么可闻超声波。