Ultratovush. Ultrasonik to'lqinlarning tarqalish nazariyasi asoslari

Ultratovush. Ultrasonik to'lqinlarning tarqalish nazariyasi asoslari

Ultratovush - chastotasi 1520103 Gs dan 10’ Gs gacha boʻlgan elastik tebranishlar va toʻlqinlar. U.ni past chastotali (1,5 104 Gs), oʻrta chastotali (105—107 Gs) va yuqori chastotali (107—10’ Gs) U.ga boʻlish mumkin.
U. tebranishlarni hosil qilishda maʼlum fizik hodisalarga asoslanib yasalgan U. nurlatkichlari qurilmalaridan foydalaniladi. Mexanik nurlatkichlarda U. tebranishlar gaz yoki suyuqlik oqimining mexanik energiyasi hisobiga sodir boʻladi. Elektromagnit nurlatkichlarning magnitostriksiya va pyezoelektr hodisalariga asoslangan turlari keng tarqalgan.
U. suv osti kemalarini izlashda, dengiz (okean) chuqurligini aniklashda, texnologik jarayonlarni tezlatishda, qiyin kechadigan baʼzi kimyoviy reaksiyalarni roʻyobga chiqarishda, massa almashinish, kristall oʻstirish, elektroliz kabi jarayonlarni tezlatishda, moddalarning fizik xususiyatlarini oʻrganishda, materiallar sifatini tekshirishda (qarang Defektoskopiya), moddalarga ishlov berishda, diagnostika va davolashda keng qoʻllaniladi
Ultratovush suv osti kemalarini izlashda, dengiz (okean) chuqurligini aniklashda, texnologik jarayonlarni tezlatishda, qiyin kechadigan baʼzi kimyoviy reaksiyalarni roʻyobga chiqarishda, massa almashinish, kristall oʻstirish, elektroliz kabi jarayonlarni tezlatishda, moddalarning fizik xususiyatlarini oʻrganishda, materiallar sifatini tekshirishda (q. Defektoskopiya), moddalarga ishlov berishda, diagnostika va davolashda keng qoʻllaniladi.
. Tebranish chastotasi 20 000 Gts dan ortiq bo'lgan mexanik to'lqinlar odam tomonidan tovush sifatida qabul qilinmaydi. Ular ultratovush to'lqinlari yoki ultratovush deb ataladi. Ultratovush gazlar tomonidan kuchli so'riladi va qattiq va suyuqliklar tomonidan ko'p marta zaifroq. Shuning uchun ultratovush to'lqinlari faqat qattiq va suyuqliklarda katta masofalarga tarqalishi mumkin.
To'lqinlar tomonidan olib boriladigan energiya muhitning zichligi va chastota kvadratiga mutanosib bo'lganligi sababli, ultratovush tovush to'lqinlariga qaraganda ko'proq energiya olib yurishi mumkin. Ultratovushning yana bir muhim xususiyati shundaki, uning yo'naltirilgan nurlanishini amalga oshirish nisbatan oson. Bularning barchasi ultratovushni texnologiyada keng qo'llash imkonini beradi.
. Manba qisqa ultratovush impulslarini yuboradi va qabul qiluvchi aks ettirilgan impulslarni oladi. Impulslarni yuborish va qabul qilish o'rtasidagi vaqtni va ultratovushning suvda tarqalish tezligini bilib,.

Ultratovush ultratovush - bu inson eshitish diapazonidan tashqari chastotali elastik tebranishlar. Odatda, ultratovush diapazoni 18000 gerts dan yuqori chastotalar hisoblanadi. Ultratovushning mavjudligi uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lsa-da, uning amaliy qo'llanilishi ancha yosh. Hozirgi vaqtda ultratovush turli fizik va texnologik usullarda keng qo'llaniladi. Shunday qilib, muhitda tovushning tarqalish tezligiga qarab, uning jismoniy xususiyatlari baholanadi. Ultrasonik chastotalarda tezlikni o'lchash juda kichik xatolar bilan, masalan, tez jarayonlarning adiabatik xususiyatlarini, gazlarning o'ziga xos issiqlik sig'imi qiymatlarini va qattiq jismlarning elastik konstantalarini aniqlashga imkon beradi.Ultratovush manbalari Sanoat va biologiyada qo'llaniladigan ultratovush tebranishlarining chastotasi bir necha MGts oralig'ida yotadi. Bunday tebranishlar odatda bariy titanit piezokeramik transduserlar yordamida yaratiladi. Ultrasonik tebranishlarning kuchi asosiy ahamiyatga ega bo'lgan hollarda, odatda, ultratovushning mexanik manbalari qo'llaniladi. Dastlab, barcha ultratovush to'lqinlari mexanik ravishda qabul qilindi (tyuning vilkalar, hushtaklar, sirenalar). Tabiatda AQSH koʻplab tabiiy shovqinlarning tarkibiy qismi sifatida (shamol, sharshara, yomgʻir shovqinida, dengiz sathidan oʻralgan toshlarning shovqinida, chaqmoq oqimlari bilan birga keladigan tovushlarda va hokazo) va tovushlar orasida uchraydi. hayvonot dunyosidan. Ba'zi hayvonlar to'siqlarni, kosmosdagi yo'nalishni aniqlash uchun ultratovush to'lqinlaridan foydalanadilar. Ultratovush emitentlarini ikkita katta guruhga bo'lish mumkin. Birinchisiga emitent-generatorlar kiradi; ulardagi tebranishlar doimiy oqim - gaz yoki suyuqlik oqimi yo'lida to'siqlar mavjudligi sababli hayajonlanadi.Galton hushtagi Birinchi ultratovushli hushtak 1883 yilda ingliz Galton tomonidan yaratilgan. Ultratovush bu erda havo oqimi urilganda pichoqning chetida baland tovush kabi yaratiladi. Galton hushtakidagi bunday uchi rolini kichik silindrsimon rezonansli bo'shliqda "labda" o'ynaydi. Bo'shliq silindrdan o'tadigan yuqori bosimli gaz bu "labga" uriladi; tebranishlar paydo bo'ladi, ularning chastotasi (taxminan 170 kHz) nozul va lablar o'lchamiga qarab belgilanadi. Galton hushtagining kuchi past. U asosan it va mushuklarni o'rgatishda buyruq berish uchun ishlatiladi.Tibbiyotda ultratovushning diagnostik qo'llanilishi (ultratovush) Insonning yumshoq to'qimalarida ultratovushning yaxshi tarqalishi, rentgen nurlari bilan solishtirganda nisbiy zararsizligi va magnit-rezonans tomografiya bilan solishtirganda foydalanish qulayligi tufayli ultratovush insonning ichki organlari holatini ko'rish uchun keng qo'llaniladi. organlar, ayniqsa qorin bo'shlig'i va tos bo'shlig'ida. Bischofit-gel qo'llaniladi va emitentning ishchi yuzasi zararlangan hududda mikro-massaj qilinadi. Texnika labil, ultrafonoforez uchun keng tarqalgan (bo'g'imlarning, umurtqa pog'onasining UVF bilan, servikal mintaqada intensivlik 0,2-0,4 Vt / sm2, ko'krak va bel mintaqalarida - 0,4-0,6 Vt / sm2).