Ultraskaņas iezīmes

Ultraskaņas viļņu izplatīšanās likumi vidē, piemēram, atstarošana, refrakcija, difrakcijas un izkliede, būtiski neatšķiras no (dzirdamu) skaņas viļņu likumiem. Bet ultraskaņas viļņa garums ir ļoti īss, tikai daži centimetri vai pat dažas tūkstošmiljona daļas. Salīdzinot ar (dzirdamiem) skaņas viļņiem, ultraskaņai ir daudz eksotisku īpašību:

1. Ultraskaņas viļņa garums ir ļoti īss, un parastā šķēršļa izmērs ir daudzkārt lielāks par ultraskaņas viļņa viļņa garumu, tāpēc ultraskaņas viļņa difrakcijas spēja ir ļoti slikta, bet tā var izplatīties virziena taisnā līnijā viendabīgā vidē. īpašības ir izteiktākas. Tāpēc, kad ultraskaņas vilnis izplatās, virziens ir spēcīgs, un enerģiju ir viegli koncentrēt.

2. Ultraskaņa var izplatīties dažādos plašsaziņas līdzekļos un var ceļot pietiekami tālus attālumus.

3. Ultraskaņas un skaņas pārraides vides mijiedarbība ir mērena, un ir viegli pārvadāt informāciju par skaņas pārraides vides stāvokli (diagnoze vai ietekme uz skaņas pārraides vidi). Ultraskaņa ir viļņa forma, ko var izmantot kā nesēju vai līdzekli informācijas noteikšanai un slodzei (piemēram, B-ultraskaņa, ko izmanto diagnostikai); ultraskaņa ir arī enerģijas veids, kad tā intensitāte pārsniedz noteiktu vērtību, tā var iziet un Vide, caur kuru tiek pārraidīts ultraskaņas vilnis, mijiedarbojas, ietekmē, maina un iznīcina pēdējo stāvokli, īpašības un struktūru (izmanto terapijai).

Ultraskaņas vilnis mijiedarbojas ar barotni izplatīšanās procesa laikā, un fāzes un amplitūdas maiņa, kas var mainīt vides stāvokli, sastāvu, struktūru, funkciju un īpašības. Šāda veida izmaiņas sauc par ultraskaņas efektu. Ultraskaņas un vides mijiedarbību var iedalīt termiskajā mehānismā, mehāniskais mehānisms un KAVITĀCIJAS mehānisms.

(1) Termiskais mehānisms: Kad ultraskaņas vilnis izplatās vidē, tā vibrācijas enerģiju nepārtraukti absorbē vide un pārvērš siltumā, kas palielina barotnes temperatūru. Šo barotnes temperatūras paaugstināšanās efektu sauc par ultraskaņas termisko mehānismu. (2) Mehāniskais mehānisms: Ja frekvence ir zema, absorbcijas koeficients ir mazs, un ultraskaņas darbības laiks ir ļoti īss, ultraskaņas efekts nav saistīts ar acīmredzamu termisko efektu. Šajā laikā ultraskaņas efektu var attiecināt uz mehānisko mehānismu, tas ir, ultraskaņas efekts rodas no skaņas lauku raksturojošā mehāniskā daudzuma ieguldījuma. Ultraskaņa ir arī mehāniskās enerģijas pārraides veids, un tādi parametri kā izcelsmes pārvietojums, vibrācijas ātrums, paātrinājums un skaņas spiediens svārstību procesā var izteikt ultraskaņas efektu.

(3) Kavitācijas mehānisms: Viens no galvenajiem ultraskaņas sonoķīmisko efektu mehānismiem ir akustiskā kavitācija (ieskaitot burbuļu veidošanos, augšanu un sabrukumu utt.). Šī parādība ietver divus aspektus, tas ir, spēcīga ultraskaņa rada burbuļus šķidrumā un īpašu burbuļu kustību spēcīgas ultraskaņas ie ietekmē.

Ultraskaņa ir augstfrekvences mehāniskais vilnis ar koncentrētas enerģijas un spēcīgas iekļūst jaudas īpašībām. Ultraskaņa sastāv no virknes blīvu un blīvu garenvirziena viļņu un izplatās caur šķidro vidi. Kad akustiskā enerģija ir pietiekami augsta, piesaiste starp molekulām šķidrā fāzē tiek pārtraukta vaļīgās puses cikla laikā, veidojot kavitācijas kodolu. Kavitācijas kodola kalpošanas laiks ir aptuveni 0,1 μs, tas var radīt vietējo augstas temperatūras un augstspiediena vidi aptuveni 4000-6000 K un 100MPa sprādziena brīdī un radīt mikroreaktīvo lidmašīnu ar ātrumu aptuveni 110m / s ar spēcīgu trieciena spēku, šo parādību sauc par Ultraskaņas kavitāciju.