超声与次声
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1.超声波1超声波,频率高于20000Hz的声波,叫超声波.2超声波的特点.①几乎呈直线传播,具有较强的穿透能力和良好的反射性能.②探测距离远,定位精度高.③检测灵敏度高,可获得丰富的探测信息.④对人体危害很小.3超声波的应用:①超声波在工业生产中的应用:包括超声检测、超声探伤、功率超声、超声处理、超声诊断、超声治疗等;超声在工业中可用来对材料进行检测和探伤,可以测量气体、液体和固体的物理参数,可以测量厚度、液面高度、流量、粘度和硬度等,还可以对材料的焊缝、粘接等进行检查;超声清洗和加工处理可以应用于切割、焊接、喷雾、乳化、电镀等工艺过程中;超声清洗是一种高效率的方法,已经用于尖端和精密工业;大功率超声可用于机械加工,使超声在拉管、拉丝、挤压和铆接等工艺中得到应用;②在农业中,可以用超声对有机体细胞的杀伤的特性来进行消毒灭菌,对作物种子进行超声处理,有利于种子发芽和作物增产;③在医学中的超声诊断发展甚快,已经成为医学上三大影象诊断方法之一,与X线、同位素分别应用于不同场合,例如超声理疗、超声诊断、肿瘤治疗和结石粉碎等;④液体处理和净化可应用于环境保护中,例如超声水处理、燃油乳化、大气除尘等;⑤在生活中的应用:超声波驱蚊器等;2.次声波1次声波:频率低于20Hz的声波,叫次声波.2次声波的特点:①次声波可以传播很远的距离.②次声波在传播过程中不易被障碍物阻挡.③次声波容易与生物发生作用.3人类周围的次声波①自然次声.如狂风暴雨、闪电雷鸣、极光放电、流星爆炸、火山爆发以及地震、海啸、台风等都可以发出频率在 Hz至10Hz的次声波.②人体次声.人体本身也是次声源,如心脏跳动可发出5 Hz到20Hz的次声波.我们称之为人体次声.如高速行驶的卡车可产生次声,核爆炸、火箭起飞都能产生次声.4次声的应用.①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,因此,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;②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;③通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声的特性,可以了解人体或其他生物相应器官的活动情况.例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常;④次声在军事上的应用次声武器,利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器,次声波和人体器官的固有频率很相近,于是会产生共振;次声波与人体器官的共振,最终会导致器官变形、移位、甚至破裂,从而达到杀伤的目的,但一般只伤害人员,而且不会造成环境污染;⑤国防服务:建设次声波服务站,探测分析世界各处的核爆炸,火箭发射等重大军事动态.目前,还研制出了一种特别灵敏的次声探测仪,用在边防检查上,看是否有人混在车辆行李中出入边境.⑥为农林生产服务:利用次声波给树治病、刺激植物生长.是频率大于两万赫兹的,是低于二十赫兹的声波,都能和能量.详细来说呢,超声波可用作声呐,,超生检测,贵重金属;波弱与超声波,但持久性强于超声波,两者皆可用作军事近距离武器尤其是次声生物破坏力极强是频率大于两万的波,可以应用于卫星等,可信息、是频率小于两百的波,应用像这些;这两种波都是人的肉眼无法察觉的;1.超一般由具有磁致伸缩或的晶体的振动产生;它的显著特点是频率高,短,不严重,因而具有良好的定向传播特性,而且易于聚焦;也由于其频率高,故而超声波的通常比一般声波大得多;用聚焦的方法,可以获得声强高达109W/m2的超声波;超声波在液体、固体中传播时,衰减很小;在不透明的固体中,能穿透几十米的厚度;超声波的这些特性,在技术上得到广泛的应用;利用超声波的定向发射性质,可以探测水中物体,如探测鱼群、等,也可用来测量海深;由于海水的良好,在海水中传播时,吸收非常严重,因而电磁无法使用;利用声波雷达——,可以探测出潜艇的方位和距离,因为超声波碰到杂质或介质分界面时有显著的反射,所以可以用来探测工件内部的缺陷;的优点是不伤损工件,可以探测大型工件,如用于探测万吨水压机的主轴和等;此外,在医学上可用探测人体内部的病变,如“B超”仪就是利用超声波来显示人体的图像;2.是频率低于可听声的声,它的频率范围大致为10-4~20Hz;由于次声的频率很低,所以大气对次声波的很小,因而其,可传播至极远处而能量衰减很小;10Hz以下的次声波可以传播至数千千米的距离;1983年夏,位于和之间的喀拉喀托,火山爆发时产生的强次声波绕地球转了3圈,历时108小时后才慢慢消逝;全世界的都记录到了它的振动;1986年1月29日,""号升空爆炸,爆炸产生的次声波历时12小时53分钟,其爆炸威力之强,连远在1万多千米处的我国声学研究所监测站的监测仪都"听"到了;通常的隔音吸音方法对次声波的特强作用极微,7000 Hz的声波用一张纸即可隔挡,而7Hz的次声波用一堵厚墙也挡不住,次声波可以穿透十几米厚的;很多时候我们是听不到"声音"的.人耳听不见的声音有:次声波和超声波,两者特性完全不一样;频率小于20Hz的声波叫做次声波;次声波会干扰人的神经系统正常功能,危害人体健康;一定强度的次声波,能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧;有人论为,晕车、晕船就是车、船在运行时伴生的次声波引起的;住在十几层高的楼房里的人,遇到大风天气,往往感到头晕、恶心,这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘故;更强的次声波还能使人耳聋、昏迷、精神失常甚至死亡;从20世纪50年代起,核武器的发展对次声学的建立起了很大的推动作用,使得对次声接收、抗干扰方法、定位技术、信号处理和传播等方面的研究都有了很大的发展,次声的应用也逐渐受到人们的注意.其实,次声的应用前景十分广阔,大致有以下几个方面:1.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,因此,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.2.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.3.通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声的特性,可以了解人体或其他生物相应器官的活动情况.例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常.4.次声在军事上的应用,利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器,次声武器——般只伤害人员,不会造成环境污染频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”;超声波具有如下特性:1.超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播;2.超声波可传递很强的能量;3.超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象;4.超声波在液体介质中传播时,可在界面上产生强烈的冲击和空化现象;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、农业上有很多的应用;。
超声与次声(解析版)超声与次声(解析版)超声波和次声波是声波的两种形式,它们在不同领域有着广泛的应用。
本文将详细解析超声和次声的特点、原理以及应用,帮助读者更好地理解这两种声波。
一、超声的特点和原理超声是频率高于20kHz的声波,其特点如下:1. 高频率:超声波的频率通常在20kHz至1GHz之间,远超人耳可听到的范围。
这使得超声波具有很强的穿透力和传播能力。
2. 短波长:超声波的波长较短,能够有效地穿透和传播在其他波长下受到阻碍的介质中。
3. 方向性:超声波的传播是定向的,能够通过聚焦和反射来控制传播的方向。
4. 易于控制:超声波的传播速度较快,能够精确地测量距离和检测物体的位置。
超声波的原理基于声波在介质中的传播和反射。
当声波遇到介质的边界时,会发生反射、折射和透射现象,通过测量这些现象可以获取目标物体的位置、形状以及材料性质等信息。
二、超声的应用领域1. 医学影像学:超声在医学中应用广泛,通过超声波的传播和反射,医生可以实时观察人体内部的器官、组织和血液流动情况,辅助诊断疾病。
2. 工业检测:超声波能够穿透金属、非金属材料,用于检测和评估材料的质量、厚度、裂纹等缺陷。
在航空、汽车、建筑等领域有重要应用。
3. 水下探测:超声波在水下传播能力强,能够用于水下地质勘探、潜水器控制和海底资源勘探等。
4. 生物科学:超声波可用于生物分子的纯化、分析和检测,具有无创和非侵入性的优势。
次声的特点和原理次声是指频率低于20Hz的声波,其特点如下:1. 低频率:次声波的频率通常在1Hz至20Hz之间,远低于人耳可听到的范围。
这使得次声波在传播时会受到较大的阻尼和衰减。
2. 长波长:次声波的波长较长,传播距离短,容易在空间中发生干涉、衍射等现象。
3. 不易聚焦:次声波的传播不易聚焦,对于精确测量和定位较为困难。
4. 对颗粒物质的激发:次声波能够通过共振和激发颗粒物质,从而改变颗粒物质的结构和性质。
次声的应用领域1. 地震学:次声波可以用于地壳运动和地震活动的监测和研究,帮助科学家预测地震和提前采取防范措施。
超声与次声知识点总结1. 超声与次声的概念与特点1.1 超声超声是指频率高于人类听觉范围(20 Hz - 20 kHz)的声波。
超声波的频率通常在20 kHz至1 GHz之间。
超声波的特点有: - 高频率:超声波的频率高于人类听觉范围,通常在20 kHz至1 GHz之间。
- 短波长:由于频率高,超声波的波长相对较短,使得超声波能够在物体中产生衍射和散射现象。
- 直线传播:超声波在均匀介质中以直线传播,可以沿直线路径传播到较远距离。
1.2 次声次声是指频率低于人类听觉范围的声波。
次声波的频率通常在20 Hz以下。
次声波的特点有: - 低频率:次声波的频率低于人类听觉范围,通常在20 Hz以下。
- 长波长:由于频率低,次声波的波长相对较长,使得次声波能够在物体表面产生衍射和散射现象。
- 多为低能量:次声波的能量通常较低,不易引起物体的共振和破坏。
2. 超声与次声的应用2.1 超声的应用超声在医学、工业、科学研究等领域有着广泛的应用。
2.1.1 医学领域•超声成像:超声波在人体组织中的传播速度与密度有关,利用超声波在人体内部的反射和散射,可以生成人体组织的影像,用于诊断和监测疾病。
•超声治疗:通过超声波的热效应、机械效应和化学效应,对疾病进行治疗,如超声刀、超声消融等。
•超声检测:利用超声波对血流、心脏功能等进行检测和监测。
2.1.2 工业领域•超声清洗:利用超声波的高频振动作用,清洗物体表面的污垢和杂质。
•超声焊接:利用超声波的振动和热效应,将物体的两个部分焊接在一起。
•超声测厚:利用超声波的传播速度和反射特性,测量物体的厚度。
2.2 次声的应用次声在科学研究和工程实践中也有一些应用。
•地震学:次声波能够传播到较远的距离,被广泛应用于地震勘探、地震监测和地震预警等领域。
•大气物理学:次声波可以传播到大气中的较高层次,用于研究大气的结构和运动。
2.2.2 工程实践•振动检测:次声波可以用于检测和分析机械设备、工程结构等的振动情况,用于预测和预防故障。