Что такое звук? Какие виды звуков существуют? — КиберПедия 

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Что такое звук? Какие виды звуков существуют?

2017-12-12 371
Что такое звук? Какие виды звуков существуют? 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Каков диапазон слышимых частот?

Какие физические и психофизиологические характеристики звука существуют?

В чём сущность закона Вебера-Фехнера?

Каково строение органа слуха с точки зрения физики и какие существуют теории восприятия звука существуют?

Где в медицине используются акустические методы?

 

ЛЕКЦИЯ 3

Ультразвук

План лекции

  1. Определение ультразвука
  2. Прямой и обратный пьезоэлектрический эффект

Приём и излучение ультразвука

Свойства ультразвука

Действие ультразвука на вещество

Применение ультразвука в медицине.

 

Определение ультразвука

Ультразвук (сокращённо УЗ) - это механические колебания, частота которых

превышает 20 кГц. Орган слуха человека такие частоты не воспринимает. Однако ультразвук воспринимается некоторыми животными и птицами. В частности установлено, что кошки и собаки слышат ультразвуки до 40 кГц. Данный участок диапазона им необходимо воспринимать для того, чтобы обнаружить добычу и поймать её. Некоторые животные используют ультразвук для ориентировки в пространстве Примером могут служить летучие мыши и дельфины. Они издают короткие ультразвуковые импульсы и улавливают их отражение. Таким образом, они могут обнаружить препятствие в полной темноте на значительном расстоянии. Птицы также воспринимают ультразвуковые волны, поскольку многие насекомые излучают ультразвук и птицы могут их таким образом обнаружить. В предыдущей лекции мы познакомились со свойствами механических колебаний слышимого диапазона. С повышением частоты в таких колебаниях проявляются особенности, которые и используются на практике.

 

Прямой и обратный пьезоэлектрический эффект

Известно, что звук слышимого диапазона можно воспроизвести обычным электродинамическим громкоговорителем, который превращает электрические колебания в механические. Уловить звук слышимого диапазона можно с помощью электродинамического микрофона, который превращает механические колебания в электрические. Однако эти приборы не годятся для УЗ колебаний, так как подвижная часть этих приборов обладает очень большой инерцией и не сможет колебаться с частотой УЗ. Значит, для улавливания и излучения УЗ нужно использовать другое техническое решение. Такое решение существует. В его основе лежит такое физическое явление, как пьезоэлектрический эффект. Он основан на свойстве некоторых монокристаллов создавать на своих гранях электрические заряды при их деформации внешней силой (прямой пьезоэлектрический эффект); а также деформироваться при приложении к их граням электрического напряжения (обратный пьезоэлектрический эффект). К таким кристаллам относится монокристалл кварца. Он представляет собой окись кремния

(Si O2). Если такой кристалл сжимать или растягивать вдоль его определённой оси, то на его гранях появляются электрические заряды. Их полярность, т.е. положение плюса и минуса зависит от того, сжимается кристалл или растягивается. При этом величина этих электрических зарядов пропорциональна величине механического усилия. Это и есть прямой пьезоэлектрический эффект.

Ниже приведён шуточный рисунок, иллюстрирующий это явление.

 

При сжатии кристалла на его гранях появляется электрическое напряжение.


Поделиться с друзьями:

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.009 с.