Ultrahang a természetben és a technikában. Ultrahang a természetben. Echolocation. Ultrahang, hatás az emberi szervezetre Példák a megoldásokkal kapcsolatos problémákra

Pinemaskin Vadim, 9. osztályos tanuló

A munka egy 9. osztályos óra vizuális anyagát mutatja be "Infrahangok és ultrahangok" témában.

Letöltés:

Előnézet:

A prezentáció előnézetének használatához hozzon létre egy Google-fiókot, és jelentkezzen be: https://accounts.google.com


Diafeliratok:

Ultrahang és alkalmazása.

Ultrahang Az ultrahang olyan rugalmas rezgések, amelyek frekvenciája meghaladja az emberi hallhatóság határát. Általában ultrahang tartománynak tekintik a 18 000 hertz feletti frekvenciákat. Bár az ultrahang létezése régóta ismert, gyakorlati alkalmazása meglehetősen fiatal. Napjainkban az ultrahangot széles körben alkalmazzák különféle fizikai és technológiai módszerekben. Így a hangterjedés sebességét egy közegben használják annak fizikai jellemzőinek megítélésére. Az ultrahangfrekvenciás sebességmérésekkel nagyon kis hibával lehet meghatározni például a gyors folyamatok adiabatikus jellemzőit, a gázok fajhőkapacitását, a szilárd anyagok rugalmassági állandóit.

Az ultrahang forrásai Az iparban és a biológiában alkalmazott ultrahang rezgések frekvenciája több MHz nagyságrendű. Az ilyen rezgéseket általában bárium-titanitból készült piezokerámia átalakítók segítségével hozzák létre. Azokban az esetekben, amikor az ultrahangos rezgések ereje elsődleges fontosságú, általában mechanikus ultrahangforrásokat használnak. Kezdetben minden ultrahanghullámot mechanikusan vettek (hangvillák, sípok, szirénák). A természetben az ultrahang számos természetes zaj összetevőjeként (szél, vízesés, eső zajában, a tengeri hullámok által gördített kavicsok zajában, a zivatarkisüléseket kísérő hangokban stb.) és a hangok között is megtalálható. az állatvilágból. Egyes állatok ultrahanghullámokat használnak az akadályok észlelésére és az űrben való navigálásra. Az ultrahangsugárzók két nagy csoportra oszthatók. Az elsőbe tartoznak a kibocsátók-generátorok; a bennük lévő rezgések gerjesztődnek az állandó áramlás útján - gáz- vagy folyadékáram - akadályok jelenléte miatt. Az emitterek második csoportja az elektroakusztikus átalakítók; az elektromos feszültség vagy áram már adott ingadozásait szilárd test mechanikai rezgéseivé alakítják át, amely akusztikus hullámokat bocsát ki a környezetbe.

Galton sípja Az első ultrahangos sípot az angol Galton készítette 1883-ban. Az ultrahang itt hasonló a magas hanghoz, amely a kés élén hallható, amikor egy légáram megüti. Az ilyen hegy szerepét a Galton sípban egy kis hengeres rezonáns üregben lévő „ajak” játssza. A nagy nyomás alatt egy üreges hengeren keresztül erőltetett gáz ezt az „ajakot” találja el; oszcillációk keletkeznek, amelyek frekvenciáját (kb. 170 kHz) a fúvóka és az ajak mérete határozza meg. Galton sípjának ereje alacsony. Főleg parancsok kiadására használják kutyák és macskák kiképzésekor.

Az ultrahang diagnosztikai alkalmazásai az orvostudományban (ultrahang) Az ultrahangnak az emberi lágyszövetekben való jó terjedése, a röntgensugárzáshoz viszonyított relatív ártalmatlansága és a mágneses rezonancia képalkotáshoz képest könnyű használhatósága miatt az ultrahangot széles körben használják az emberi belső szervek állapotának megjelenítésére. szervek, különösen a hasüregben és a medenceüregben.

Az ultrahang terápiás felhasználása az orvostudományban A diagnosztikai célú (ultrahangos vizsgálat) széles körben elterjedt alkalmazása mellett az ultrahangot a gyógyászatban terápiás szerként alkalmazzák. Az ultrahangnak a következő hatásai vannak: gyulladáscsökkentő, felszívódó fájdalomcsillapító, görcsoldó, kavitációs, fokozott bőráteresztő képesség A fonoforézis egy kombinált módszer, melynek során a szöveteket ultrahanggal és a vele beadott gyógyhatású anyagokkal (mind gyógyszeres, mind természetes eredetű) érik. Az ultrahang hatására az anyagok vezetése az epidermisz és a bőrmirigyek, a sejtmembránok és az érfalak permeabilitásának növekedéséből adódik a kis molekulatömegű anyagok, különösen a bischofit ásványi ionok számára. A gyógyszerek és természetes anyagok ultrafonoforézisének kényelme: a gyógyhatású anyag ultrahanggal beadva nem rombolja le az ultrahang és a gyógyhatású anyag szinergizmusát. A bischofit fonoforézis indikációi: osteoarthrosis, osteochondrosis, ízületi gyulladás, bursitis, epicondylitis, sarokgyulladás. , izom-csontrendszeri sérülések utáni állapotok; Neuritis, neuropátia, radiculitis, neuralgia, idegsérülések. Bischofite gélt alkalmazunk, és az érintett terület mikromasszázsát az emitter munkafelületével végezzük. A technika labilis, az ultrafonoforézisnél szokásos (az ízületek és a gerinc UVF-jével az intenzitás a nyaki régióban 0,2-0,4 W/cm2, a mellkasi és ágyéki régióban 0,4-0,6 W/cm2).

Fémvágás ultrahanggal A hagyományos fémvágó gépeken lehetetlen bonyolult alakú keskeny lyukat fúrni, például ötágú csillag formájában egy fémrészben. Az ultrahang segítségével ez lehetséges egy magnetostrikciós vibrátor bármilyen alakú lyukat fúrni. Az ultrahangos véső teljesen helyettesíti a marógépet. Ezenkívül egy ilyen véső sokkal egyszerűbb, mint egy marógép, és olcsóbban és gyorsabban tud fém alkatrészeket feldolgozni, mint egy marógéppel. Az ultrahanggal még fémrészek, üveg, rubin és gyémánt csavarvágásai is készíthetők. Általában a szálat először puha fémből készítik, majd az alkatrészt edzik. Ultrahangos gépen a menetek már edzett fémből és a legkeményebb ötvözetekből is készíthetők. Ugyanez a helyzet a bélyegekkel. A bélyegzőt általában a gondos kidolgozás után keményítik meg. Ultrahangos gépen a legbonyolultabb feldolgozást csiszolóanyaggal (smirgli, korundpor) végzik ultrahanghullám területén. Az ultrahang térben folyamatosan oszcillálva, a feldolgozott ötvözetbe vágott szilárd por részecskék, amelyek a vésővel megegyező alakú lyukat vágnak ki.

Keverékek készítése ultrahang segítségével Az ultrahangot széles körben használják homogén keverékek készítésére (homogenizálás). 1927-ben Leamus és Wood amerikai tudósok felfedezték, hogy ha két egymással nem elegyedő folyadékot (például olajat és vizet) öntenek egy főzőpohárba, és ultrahanggal besugározzák, emulzió képződik a főzőpohárban, azaz finom olajszuszpenzió képződik a főzőpohárban. víz. Az ilyen emulziók fontos szerepet játszanak az iparban: lakkok, festékek, gyógyszeripari termékek, kozmetikumok.

Az ultrahang alkalmazása a biológiában Az ultrahangnak a sejtmembránok felszakítására való képessége a biológiai kutatásokban talált alkalmazásra, például amikor el kell választani egy sejtet az enzimektől. Az ultrahangot intracelluláris struktúrák, például mitokondriumok és kloroplasztiszok megbontására is használják, hogy tanulmányozzák szerkezetük és működésük kapcsolatát. Az ultrahang másik felhasználása a biológiában a mutációkat indukáló képességéhez kapcsolódik. Az Oxfordban végzett kutatások kimutatták, hogy még az alacsony intenzitású ultrahang is károsíthatja a DNS-molekulát [forrás nincs megadva, 694 nap] A mutációk mesterséges, célzott létrehozása nagy szerepet játszik a növénynemesítésben. Az ultrahang legfőbb előnye más mutagénekkel (röntgen, ultraibolya sugárzás) szemben, hogy rendkívül könnyű vele dolgozni.

Az ultrahang használata a tisztításhoz Az ultrahang mechanikai tisztításra való alkalmazása azon alapul, hogy a hatása alatt álló folyadékban különböző nemlineáris hatások lépnek fel. Ide tartozik a kavitáció, az akusztikus áramlások és a hangnyomás. A kavitáció játssza a főszerepet. A szennyeződések közelében keletkező és összeomló buborékok elpusztítják azokat. Ezt a hatást kavitációs eróziónak nevezik. Az ilyen célokra használt ultrahang alacsony frekvenciájú és megnövelt teljesítményű. Laboratóriumi és gyártási körülmények között oldószerrel (vízzel, alkohollal stb.) töltött ultrahangos fürdőket használnak apró alkatrészek, edények mosására. Néha segítségükkel még a gyökérzöldségeket (burgonya, sárgarépa, cékla stb.) is lemossák a talajrészecskékről. A mindennapi életben a textíliák mosásához speciális ultrahang-kibocsátó eszközöket használnak, külön edénybe helyezve.

Az ultrahang alkalmazása visszhangvizsgálatban A halásziparban az ultrahangos visszhangvizsgálatot a halrajok kimutatására használják. Az ultrahanghullámok visszaverődnek a halrajokról, és korábban érnek el az ultrahang-vevőkészülékhez, mint a fenékről visszaverődő ultrahanghullámok. Az autókban ultrahangos parkolóérzékelőket használnak.

Ultrahangos hegesztés Az ultrahangos hegesztés olyan nyomáshegesztés, amelyet ultrahangos rezgések hatására végeznek. Ezt a fajta hegesztést nehezen melegíthető részek összekötésére, vagy eltérő fémek vagy fémek erős oxidfilmekkel (alumínium, rozsdamentes acél, permalloyból készült mágneses magok stb.) történő csatlakoztatására használják. Az ultrahangos hegesztést integrált áramkörök gyártása során használják.

Zolkina Alexandra.

Ezt a projektet egy 9. osztályos tanuló fejezte be. Ez a projekt a természetben vizsgálja az ultrahangot. Adott az ultrahang fogalma, elhelyezkedése az elektromágneses hullámok skáláján A munka a gimnázium 9. osztályos szintjén készült el.

Letöltés:

Előnézet:

A prezentáció előnézetének használatához hozzon létre egy Google-fiókot, és jelentkezzen be: https://accounts.google.com


Diafeliratok:

Az ultrahang olyan rugalmas rezgések és hullámok, amelyek frekvenciája meghaladja a 15-20 kHz-et

A természetben az ultrahang számos természetes zaj összetevőjeként megtalálható: a szél, a vízesések, az eső és a villámlás zajában. A denevérek, éjszakai rovarok és tengeri állatok helymeghatározási képességeit mindenki jól ismeri. Az ilyen hangok létezését az akusztika fejlődésével fedezték fel a 19. század végén. Fizikai szempontból minden hang egy rugalmas közegben hullámokban terjedő rezgő mozgás. Minél több rezgést kelt egy oszcilláló test (vagy rugalmas közeg) másodpercenként, annál magasabb a hang frekvenciája. A legalacsonyabb emberi hang (basszus) körülbelül nyolcvanszor rezeg másodpercenként, vagy ahogy a fizikusok mondják, rezgési frekvenciája eléri a nyolcvan hertzet. A legmagasabb hang (például a perui énekes, Ima Sumac szopránja) körülbelül 1400 hertz.

A hajózásban és a horgászatban egy hajó vagy csónak fenekére szerelik a visszhangjelzőt, amely biztosítja a tengerészek, hajók és utasok biztonságát. A hajó csak visszhangjelző használata esetén tud biztonságosan vitorlázni. Végül is az alja „láthatóvá” válik.

A modern visszhangszondák nemcsak mélységmérést tesznek lehetővé, hanem halak felkutatását, a hal méretének, a halaktól való távolságának és az iskola vagy az egyes halak mélységének megállapítását is. Például a modern HUMMINBIRD 580 visszhangjelző.

A természetben és a technikában még magasabb frekvenciájú hangok ismertek - több százezer, sőt millió hertz. A kvarcnak rekordmagas a hangja – akár egymilliárd hertz is! A folyadékban vibráló kvarclemez hangereje 40 ezerszer nagyobb, mint egy repülőgép hajtóműve. De nem süketülhetünk meg ettől a „pokoli üvöltéstől”, mert nem halljuk. Az emberi fül mindössze tizenhat-húszezer hertz rezgési frekvenciájú hangokat érzékel. A magasabb frekvenciájú akusztikus rezgéseket általában ultrahangnak nevezik, a denevérek a hullámaikat arra használják, hogy „érzékeljék” környezetüket.

Delfinek A delfin ultrahanghullámokat használ, a kívánt irányba fókuszálva a koponya domború formájának és a fejen lévő kinövés formájában lévő zsírrétegnek köszönhetően. A visszhang hangkép formájában tér vissza a delfinhez, amelyből felismeri, hogy zsákmányról vagy ragadozóról van-e szó.

Denevérek A "vak, mint a denevér" kifejezés teljesen igaz – a tudósok azt találták, hogy amikor ezek az állatok csak a látásra hagyatkoznak, sokkal gyakrabban ütköznek a környező tárgyakba, mint amikor ultrahangot használnak a navigáláshoz.

Az ultrahangok a denevér gégében fordulnak elő. Itt a hangszálak sajátos húrok formájában vannak megfeszítve, amelyek vibrálva hangot adnak ki. A gége szerkezetében egy közönséges síphoz hasonlít: a tüdőből kilélegzett levegő forgószélként rohan át rajta - nagyon magas frekvenciájú „síp” jelenik meg, akár 150 ezer hertzig (az ember nem hallja).

Az ütő időnként blokkolhatja a levegő áramlását. Aztán olyan erővel tör ki, mintha robbanás dobta volna ki. A gégen átáramló levegő nyomása kétszer akkora, mint egy gőzkazánban. Nem rossz teljesítmény egy 5-20 grammos állattól! A denevér gégéjében rövid távú nagyfrekvenciás hangrezgések - ultrahang impulzusok - gerjesztődnek. 5-60 impulzus van másodpercenként, sőt egyes fajoknál 10-200 impulzus is. Minden impulzus, a „robbanás” csak 2-5 ezredig tart. A hangjel rövidsége nagyon fontos fizikai tényező. Csak ennek köszönhetően lehetséges a pontos visszhang helymeghatározás, vagyis az ultrahang segítségével történő tájékozódás.

A medvék családjába tartozó lepkék kifejlesztettek egy ultrahangos zajgenerátort, amely „kiüti az illatát” az ezeket a rovarokat üldöző denevéreknek. Pillangók

Molylepkék ultrahangos echolokációja

Az ultrahanghullámok behatolási mélysége Az ultrahang behatolási mélysége azt a mélységet jelenti, amelynél az intenzitás felére csökken. Ez az érték fordítottan arányos az abszorpcióval: minél erősebben nyeli el a közeg az ultrahangot, annál rövidebb a távolság, amelynél az ultrahang intenzitása felére csillapodik.

A munkát végezte: Zolkina Alexandra A 9. osztályos tanuló

A hang jellemzői. Ultrahang. Ultrahang alkalmazása. Ultrahang a természetben. Az ultrahang diagnosztikai alkalmazása az orvostudományban (ultrahang). Az ultrahang alkalmazása a kozmetológiában. Fémvágás ultrahanggal. Keverékek készítése ultrahang segítségével. Az ultrahang alkalmazása a biológiában. Ultrahang használata a tisztításhoz.

BEVEZETÉS

Történelmi hivatkozás

Hangjellemzők

Ultrahang

Ultrahang alkalmazások

Ultrahang a természetben

Az ultrahang diagnosztikai alkalmazásai az orvostudományban (ultrahang)

Az ultrahang alkalmazása a kozmetológiában

Fémvágás ultrahanggal

Keverékek készítése ultrahang segítségével

Az ultrahang alkalmazása a biológiában

Ultrahang használata a tisztításhoz

Ultrahang alkalmazása a hibafeltárásban

4.10

Ultrahangos hegesztés

Bibliográfia

ALKALMAZÁSOK

FÜGGELÉK 1 Hang hatása a homokra

2. FÜGGELÉK A hullám típusa a hangerőtől függően

Bevezetés

A hang egy fizikai jelenség, amely mechanikai rezgések terjedése rugalmas hullámok formájában szilárd, folyékony vagy gáznemű közegben. Szűk értelemben a hang ezekre a rezgésekre utal, amelyeket az állatok és az emberek érzékszervei általi észlelésükhöz kapcsolódóan tekintünk.

Egy hétköznapi ember képes hallani a hangrezgéseket az 1620 Hz és 1520 kHz közötti frekvenciatartományban. Az emberi hallhatóság tartománya alatti hangot infrahangnak nevezzük; magasabb: 1 GHz-ig, ultrahang, 1 GHz-től hiperhang. A hangerő komplex módon függ az effektív hangnyomástól, a rezgések frekvenciájától és alakjától, a hangmagasság pedig nemcsak a frekvenciától, hanem a hangnyomás nagyságától is, mint minden hullámot, a hangot is amplitúdó jellemzi és frekvenciaspektrum A hangterjedés folyamata is hullám Ezt a feltételezést először a híres angol tudós, Isaac Newton.

1 Történelmi háttér

Az első akusztikai megfigyeléseket a Kr.e. 6. században végezték. Pythagoras kapcsolatot teremtett a hangmagasság és a hangot előállító húr vagy cső hossza között. A 4. században. IDŐSZÁMÍTÁSUNK ELŐTT. Arisztotelész volt az első, aki megértette, hogyan terjed a hang a levegőben. Azt mondta, hogy a hangzó test a levegő összenyomódását és megritkulását okozza, és a visszhangot az akadályokról visszaverődő hanggal magyarázta. A 15. században Leonardo da Vinci megfogalmazta a hanghullámok különböző forrásoktól való függetlenségének elvét.

1660-ban Robert Boyle kísérletei bebizonyították, hogy a levegő hangvezető (a hang nem terjed vákuumban 1700-1707). Joseph Saveur akusztikáról szóló emlékiratait a Párizsi Tudományos Akadémia adta ki. Saveur ebben az emlékiratában egy olyan jelenséget vizsgál, amelyet az orgonatervezők jól ismernek: ha egy orgona két sípja egyszerre két hangot ad ki, csak kissé eltérő hangmagasságban, akkor a hang periodikus felerősítései hallhatók, hasonlóan egy dobveréshez. . Saveur ezt a jelenséget a két hang rezgésének periodikus egybeesésével magyarázta. Ha például két hang közül az egyik másodpercenként 32, a másik pedig 40 rezgésnek felel meg, akkor az első hang negyedik rezgésének vége egybeesik a második hang ötödik rezgésének végével, és így a a hang felerősödik. Végül Saver volt az első, aki megpróbálta meghatározni a rezgések hangként való érzékelésének határát: az alacsony hangoknál másodpercenként 25, a magas hangoknál pedig 12 800-as határt jelölt meg.

Newton Saveur e kísérleti munkái alapján megadta a hang hullámhosszának első számítását, és arra a következtetésre jutott, amely ma már jól ismert a fizikában, hogy bármely nyitott cső esetében a kibocsátott hang hullámhossza megegyezik a hang hullámhosszának kétszeresével. cső. "És itt rejlenek a legfontosabb hangjelenségek." Saveur kísérleti kutatása után az angol matematikus, Brooke Taylor 1715-ben megkezdte a rezgő húr problémájának matematikai vizsgálatát, ezzel megalapozva a matematikai fizikát a megfelelő értelemben. Sikerült kiszámítania egy húr rezgésszámának hosszától, súlyától, feszültségétől és helyi gravitációs gyorsulásától való függését.

A visszhang tulajdonképpeni magyarázata, egy meglehetősen szeszélyes jelenség, szintén Chladnié, legalábbis jelentős részben. Tartozunk neki a hang hallhatóság felső határának új kísérleti meghatározásával is, amely másodpercenként 20 000 rezgésnek felel meg. Ezek a fizikusok által a mai napig sokszor megismételt mérések nagyon szubjektívek, és a hang intenzitásától és természetétől függenek. De különösen híresek Chladni 1787-es kísérletei a lemezek rezgésének tanulmányozására vonatkozóan, amelyek során gyönyörű „akusztikus figurák” keletkeznek, amelyek Chladni figurák nevét viselik, és egy vibrációs lemezre homokot szórtak. Ezek a kísérleti vizsgálatok új problémát vetettek fel a matematikai fizikában – a membránoszcillációk problémáját.

A 18. században számos más akusztikai jelenséget is vizsgáltak (hangsebesség szilárd és gázokban, rezonancia, kombinációs hangok stb.). Mindegyiket az oszcilláló test részeinek mozgásával magyarázták, valamint a közeg részecskéinek mozgásával, amelyben a hang terjed. Más szóval, minden akusztikai jelenséget mechanikai folyamatként magyaráztak.

1787-ben Chladni, a kísérleti akusztika megalapítója felfedezte a húrok, lemezek, hangvillák és harangok hosszanti rezgését. Ő volt az első, aki pontosan megmérte a hanghullámok terjedési sebességét különböző gázokban. Bebizonyította, hogy a hang nem azonnal terjed szilárd testben, hanem véges sebességgel, és 1796-ban meghatározta a hanghullámok sebességét szilárd testben a levegőben lévő hanghoz viszonyítva. Számos hangszert feltalált. 1802-ben megjelent Ernest Chladni "Akusztika" című munkája, ahol szisztematikusan bemutatta az akusztikát.

Chladni után Jean Baptiste Biot francia tudós 1809-ben mérte meg a hangsebességet szilárd testekben.

1800-ban Thomas Young angol tudós felfedezte a hang interferencia jelenségét, és megállapította a hullám szuperpozíció elvét.

1816-ban Pierre Simon Laplace francia fizikus kidolgozta a gázok hangsebességének képletét. 1842-ben Christian Doppler osztrák fizikus javasolta a relatív mozgás hatását a hangmagasságra (Doppler-effektus).

A Doppler-effektus a vevő által rögzített hullámok frekvenciájának és hosszának változása, amelyet a forrás mozgása és/vagy a vevő mozgása okoz. A hatást K. Doppler osztrák fizikusról nevezték el.

1845-ben pedig Base-Ballot kísérletileg felfedezte az akusztikus hullámok Doppler-effektusát.

1877-ben Thomas Alva Edison amerikai tudós feltalált egy hangrögzítési és -visszaadási eszközt, amelyet később 1889-ben továbbfejlesztett. Az általa kitalált hangrögzítési módszert mechanikusnak nevezték. 1880-ban Pierre és Paul Curie francia tudósok olyan felfedezést tettek, amely nagyon fontosnak bizonyult az akusztika szempontjából. Felfedezték, hogy ha egy kvarckristályt mindkét oldalon összenyomnak, elektromos töltések jelennek meg a kristály szélein. Ez a tulajdonság a piezoelektromos hatás az emberek számára nem hallható ultrahang érzékelésére. És fordítva, ha váltakozó elektromos feszültséget kapcsolunk a kristály élére, akkor az oszcillálni kezd, összenyomódik és kicsavarodik.

2 Hangjellemzők

2.1 kötet

A hangerő a hangjel amplitúdójával arányos teljesítményszint. A hangerőt decibelben mérik, és dB-nek nevezik. Alexander Graham Bellről elnevezett mértékegység. Különböző forrásokra jellemző hangnyomásszintek:

Egy több lépés távolságból leadott pisztolylövés 140 dB.

Fájdalomküszöb - 130 dB.

Sugárhajtómű (a repülőgép kabinjában) - 80 dB.

Csendes beszélgetés - 70 dB.

Susogás egy csendes szobában - 40 dB.

A stúdióban a zaj 30 dB.

A hallásküszöb 0 dB.

2.2 Gyakoriság

Frekvencia (hangmagasság) a teljes rezgések száma időegységben (egység Hertz). Minél magasabb a frekvencia, annál magasabb a hang.

2.3 Hangszín

A hangszín olyan hang, amelyben különböző frekvenciájú és amplitúdójú rezgések vannak jelen. Az alaphang határozza meg a hang magasságát, a felhangok pedig bizonyos arányokban egymásra helyezve sajátos színezést - hangszínt adnak a hangnak.

Azt mondhatjuk, hogy a hangszínt az egyes felharmonikusok amplitúdóinak nagysága határozza meg (azaz függ a magasabb harmonikusok számától és amplitúdóik arányától az alapharmonikus amplitúdójához, és nem függ a magasabb harmonikusok fázisaitól ). Időtartam (duration) az az idő, ameddig egy hang tisztán hallhatóból abszolút csendbe megy át.

3 Ultrahang

Az emberi fül által érzékeltnél magasabb frekvenciájú ultrahang hanghullámok általában 20 000 Hertz feletti frekvenciákat jelentenek.

Bár az ultrahang létezése régóta ismert, gyakorlati alkalmazása meglehetősen fiatal. Napjainkban az ultrahangot széles körben alkalmazzák különféle fizikai és technológiai módszerekben. Így a hangterjedés sebességét egy közegben használják annak fizikai jellemzőinek megítélésére. Az ultrahangfrekvenciás sebességmérésekkel nagyon kis hibákkal lehet meghatározni például a gyors folyamatok adiabatikus jellemzőit, a gázok fajhőkapacitását, a szilárd anyagok rugalmassági állandóit.

Az iparban és a biológiában használt ultrahang rezgések frekvenciája több tíz KHz-től több MHz-ig terjed. A nagyfrekvenciás rezgéseket általában piezokerámia átalakítók, például bárium-titanit segítségével hozzák létre. Azokban az esetekben, amikor az ultrahangos rezgések ereje elsődleges fontosságú, általában mechanikus ultrahangforrásokat használnak. Kezdetben minden ultrahanghullámot mechanikusan vettek (hangvillák, sípok, szirénák).

A természetben az ultrahang számos természetes zaj összetevőjeként (szél, vízesés, eső zajában, a tengeri hullámok által gördített kavicsok zajában, a zivatarkisüléseket kísérő hangokban stb.) és a hangok között is megtalálható. az állatvilágból. Egyes állatok ultrahanghullámokat használnak az akadályok észlelésére, az űrben való navigálásra és a kommunikációra (bálnák, delfinek, denevérek, rágcsálók, tarsierek).

Az ultrahangsugárzók két nagy csoportra oszthatók. Az elsőbe tartoznak a kibocsátók-generátorok; a bennük lévő rezgéseket gerjesztik, mert akadályok vannak a gáz- vagy folyadéksugár állandó áramlásának útjában. Az emitterek második csoportja elektroakusztikus átalakítók; az elektromos feszültség vagy áram már adott ingadozásait szilárd test mechanikai rezgéseivé alakítják át, amely akusztikus hullámokat bocsát ki a környezetbe.

4 Ultrahang alkalmazása

4.1 Ultrahang a természetben

Az éjszakai navigáció során visszhangot használó denevérek rendkívül nagy intenzitású jeleket bocsátanak ki szájukon (Vespertilionidae) vagy parabola tükör alakú orrnyílásokon (Rhinolophidae) keresztül. Az állat fejétől 1 × 5 cm távolságra az ultrahangnyomás eléri a 60 mbar-t, vagyis a hallható frekvenciatartományban megfelel a légkalapács által keltett hangnyomásnak. A denevérek csak 0,001 mbar nyomáson képesek érzékelni a jeleik visszhangját, vagyis 10 000-szer kisebb nyomáson, mint a kibocsátott jeleké. Ugyanakkor a denevérek repülés közben még akkor is elkerülhetik az akadályokat, ha 20 mbar nyomású ultrahang-interferenciát helyeznek a visszhangjelekre. Ennek a nagy zajérzékenységnek a mechanizmusa még nem ismert. Amikor a denevérek objektumokat lokalizálnak, például függőlegesen megfeszített, mindössze 0,005 × 0,008 mm átmérőjű szálakat 20 cm távolságban (a szárnyfesztávolság fele), az időeltolódás és a kibocsátott és visszavert jelek közötti intenzitáskülönbség döntő szerepet játszik. . A patkódenevérek egy füllel is tudnak navigálni (monoaurális), amit nagyban megkönnyítenek a nagy, folyamatosan mozgó fülkagylók. Még a Doppler-effektusból adódó frekvenciaeltolódást is képesek kompenzálni a kibocsátott és a visszavert jelek között (egy tárgyhoz közeledve a visszhang nagyobb frekvenciájú, mint a kiküldött jel). Azáltal, hogy repülés közben csökkentik az echolokációs frekvenciát, hogy a visszavert ultrahang frekvenciája a „hallóközpontjaik” maximális érzékenységének tartományában maradjon, saját mozgásuk sebességét tudják meghatározni.

A medvék családjába tartozó lepkék kifejlesztettek egy ultrahangos zajgenerátort, amely „kiüti az illatát” az ezeket a rovarokat üldöző denevéreknek.

Az echolokációt madarak – kövér éjfélék vagy guajarók – navigációjára is használják. Latin-Amerika hegyi barlangjaiban élnek az északnyugati Panamától a déli Peruig és a keleti Suriname-ig. A koromsötétben élő kövér éjfélék azonban alkalmazkodtak ahhoz, hogy mesterien repüljenek át a barlangokon. Halk kattanó hangokat adnak ki, amelyeket az emberi fül is érzékel (frekvenciájuk körülbelül 7000 Hertz). Minden kattintás egy-két ezredmásodpercig tart. A kattanás hangja visszaverődik a tömlöc falairól, különféle párkányokról és akadályokról, és a madár érzékeny hallása érzékeli.

A cetfélék ultrahangos echolokációt alkalmaznak a vízben.

4.2 Az ultrahang diagnosztikai alkalmazásai az orvostudományban (ultrahang)

Az ultrahangnak az emberi lágyszövetekben való jó terjedése, a röntgensugárzáshoz viszonyított relatív ártalmatlansága és a mágneses rezonancia képalkotáshoz viszonyított könnyű használhatósága miatt az ultrahangot széles körben használják az emberi belső szervek állapotának megjelenítésére, különösen a has- és medenceüregben. .

Az ultrahang terápiás alkalmazása az orvostudományban

Az ultrahangot a diagnosztikai célú széles körben elterjedt alkalmazása mellett az orvostudományban (beleértve a regeneratív gyógyászatot is) kezelési eszközként alkalmazzák.

Az ultrahangnak a következő hatásai vannak:

gyulladáscsökkentő, felszívódó hatások;

fájdalomcsillapító, görcsoldó hatások;

kavitáció a bőr permeabilitásának fokozása.

A fonoforézis egy olyan kombinált kezelési módszer, amelyben az ultrahang emisszióra szokásos gél (pl. ultrahang során használatos) helyett gyógyászati ​​anyagot (gyógyszereket és természetes eredetű anyagokat egyaránt) visznek fel a szövetre. Feltételezhető, hogy az ultrahang segít a terápiás anyagnak mélyebben behatolni a szövetbe.

4.3 Az ultrahang alkalmazása a kozmetológiában

A bőrsejtek regenerálására és az anyagcsere serkentésére 1 MHz frekvenciájú ultrahangos rezgéseket generáló multifunkcionális kozmetológiai eszközöket használnak. Ultrahang segítségével a sejtek mikromasszázsát végezzük, javul a vér mikrocirkulációja és a nyirokelvezetés. Ennek eredményeként nő a bőr, a bőr alatti szövetek és az izmok tónusa. Az ultrahangos masszázs elősegíti a biológiailag aktív anyagok felszabadulását, megszünteti az izomgörcsöket, aminek következtében a ráncok kisimulnak, az arc- és testszövetek megfeszülnek. Az ultrahang segítségével a kozmetikumok, gyógyszerek kerülnek a legmélyebben be, a méreganyagok is eltávolíthatók, a sejtek megtisztulnak.

4.4 Fémvágás ultrahanggal

A hagyományos fémvágó gépeken lehetetlen bonyolult alakú keskeny lyukat fúrni, például ötágú csillag formájában egy fémrészben. Az ultrahang segítségével ez lehetséges egy magnetostrikciós vibrátor bármilyen alakú lyukat fúrni. Az ultrahangos véső teljesen helyettesíti a marógépet. Ezenkívül egy ilyen véső sokkal egyszerűbb, mint egy marógép, és olcsóbban és gyorsabban tud fém alkatrészeket feldolgozni, mint egy marógéppel.

Az ultrahanggal még fémrészek, üveg, rubin és gyémánt csavarvágásai is készíthetők. Általában a szálat először puha fémből készítik, majd az alkatrészt edzik. Ultrahangos gépen a menetek már edzett fémből és a legkeményebb ötvözetekből is készíthetők. Ugyanez a helyzet a bélyegekkel. A bélyegzőt általában a gondos kidolgozás után keményítik meg. Ultrahangos gépen a legbonyolultabb feldolgozást csiszolóanyaggal (smirgli, korundpor) végzik ultrahanghullám területén. Az ultrahang térben folyamatosan oszcillálva, a feldolgozott ötvözetbe vágott szilárd por részecskék, amelyek a vésővel megegyező alakú lyukat vágnak ki.

4.5 Keverékek készítése ultrahang segítségével

Az ultrahangot széles körben használják homogén keverékek készítésére (homogenizálás). 1927-ben Leamus és Wood amerikai tudósok felfedezték, hogy ha két egymással nem elegyedő folyadékot (például olajat és vizet) öntenek egy főzőpohárba, és ultrahanggal besugározzák, emulzió képződik a főzőpohárban, azaz finom olajszuszpenzió képződik a főzőpohárban. víz. Az ilyen emulziók fontos szerepet játszanak a modern iparban, mint például a lakkok, festékek, gyógyszeripari termékek és kozmetikumok.

4.6 Az ultrahang alkalmazása a biológiában

Az ultrahangnak a sejtmembránokat felszakító képessége a biológiai kutatásokban talált alkalmazásra, például amikor el kell választani egy sejtet az enzimektől. Az ultrahangot intracelluláris struktúrák, például mitokondriumok és kloroplasztiszok megbontására is használják, hogy tanulmányozzák szerkezetük és működésük kapcsolatát. Az ultrahang másik felhasználása a biológiában a mutációkat indukáló képességéhez kapcsolódik. Az Oxfordban végzett kutatás kimutatta, hogy még az alacsony intenzitású ultrahang is károsíthatja a DNS-molekulát. A mutációk mesterséges, célzott létrehozása fontos szerepet játszik a növénynemesítésben. Az ultrahang legfőbb előnye más mutagénekkel (röntgen, ultraibolya sugárzás) szemben, hogy rendkívül könnyű vele dolgozni.

4.7 Ultrahang használata tisztításhoz

Az ultrahang mechanikai tisztításra való alkalmazása azon alapul, hogy a hatása alatt lévő folyadékban különféle nemlineáris hatások lépnek fel. Ide tartozik a kavitáció, az akusztikus áramlások és a hangnyomás. A kavitáció játssza a főszerepet. A szennyeződések közelében keletkező és összeomló buborékok elpusztítják azokat. Ezt a hatást kavitációs eróziónak nevezik. Az ilyen célokra használt ultrahang alacsony frekvenciájú és nagy teljesítményű.

Laboratóriumi és gyártási körülmények között oldószerrel (vízzel, alkohollal stb.) töltött ultrahangos fürdőket használnak apró alkatrészek, edények mosására. Néha segítségükkel még a gyökérzöldségeket (burgonya, sárgarépa, cékla stb.) is lemossák a talajrészecskékről.

A mindennapi életben a textíliák mosásához speciális ultrahang-kibocsátó eszközöket használnak, külön edénybe helyezve.

4.8 Ultrahang alkalmazása echolokációban

A halászipar ultrahangos echolokációt használ a halrajok észlelésére. Az ultrahanghullámok visszaverődnek a halrajokról, és korábban érnek el az ultrahang-vevőkészülékhez, mint a fenékről visszaverődő ultrahanghullámok.

Az autókban ultrahangos parkolóérzékelőket használnak.

Ultrahang alkalmazása áramlásmérésben

Az 1960-as évek óta ultrahangos áramlásmérőket használnak az iparban a víz és a hűtőfolyadék áramlásának és adagolásának szabályozására.

4.9 Ultrahang alkalmazása hibafelismerésben

Az ultrahang bizonyos anyagokban jól terjed, így az ezekből az anyagokból készült termékek ultrahangos hibafelderítésére is használható. Az utóbbi időben fejlődik az ultrahangos mikroszkópia iránya, amely lehetővé teszi egy anyag felszín alatti rétegének jó felbontású vizsgálatát.

4.10 Ultrahangos hegesztés

Ultrahangos hegesztési nyomáshegesztés ultrahangos rezgések hatására. Ezt a fajta hegesztést nehéz melegítésű alkatrészek összekapcsolására használják, különböző fémek, erős oxidrétegű fémek (alumínium, rozsdamentes acél, permalloy mágneses áramkörök stb.) csatlakoztatásakor, integrált áramkörök gyártása során.

Bibliográfia

Internet:

1) http://ru.m.wikipedia.org/wiki/%C7%E2%F3%EA

2) http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/466/ZVUK

4) http://www.audacity.ru/p8aa1.html

1. számú melléklet

Hang hatása a homokra

2. függelék

A hullám típusa a hangerőtől függően


Valamint más művek, amelyek érdekelhetik

32930. A filozófiai tudás fő sajátossága 12,54 KB
A filozófiai tudás fő sajátossága kettősségében rejlik, mivel: sok közös vonása van a téma tudományos ismereteivel, módszereivel, logikai és fogalmi apparátusával; ez azonban nem tudományos ismeret a maga tiszta formájában. A filozófia tárgya tágabb, mint bármely egyéni tudomány tárgya; rendkívül általános elméleti jellegű; alapvető alapvető gondolatokat és fogalmakat tartalmaz, amelyek más...

A 21. század a rádióelektronika, az atom, az űrkutatás és az ultrahang évszázada. Az ultrahang tudománya manapság viszonylag fiatal. A 19. század végén P. N. Lebegyev orosz tudós-fiziológus végezte első tanulmányait. Ezt követően sok neves tudós kezdett ultrahanggal foglalkozni.

Mi az ultrahang?

Az ultrahang egy terjedő hullám, amelyet a közeg részecskéi hajtanak végre. Megvannak a maga sajátosságai, amelyek megkülönböztetik a hallható tartományban lévő hangoktól. Az ultrahangos tartományban viszonylag könnyű irányított sugárzást elérni. Ezen kívül jól fókuszál, és ennek hatására megnő az elvégzett rezgések intenzitása. Szilárd anyagokban, folyadékokban és gázokban való terjedése során az ultrahang érdekes jelenségeket eredményez, amelyek a technológia és a tudomány számos területén gyakorlati alkalmazásra találtak. Ez az ultrahang, amelynek ma nagyon nagy a szerepe az élet különböző területein.

Az ultrahang szerepe a tudományban és a gyakorlatban

Az ultrahang az utóbbi években egyre fontosabb szerepet játszik a tudományos kutatásban. Az akusztikus áramlások és az ultrahangos kavitáció területén sikeresen végeztek kísérleti és elméleti kutatásokat, amelyek lehetővé tették a tudósok számára, hogy olyan technológiai folyamatokat fejlesszenek ki, amelyek akkor fordulnak elő, amikor a folyadékfázisban ultrahangnak vannak kitéve. Ez egy hatékony módszer a különféle jelenségek tanulmányozására olyan tudásterületen, mint a fizika. Az ultrahangot például a félvezető- és szilárdtestfizikában használják. Ma a kémia egy külön ága alakul ki, az úgynevezett „ultrahangos kémia”. Használata számos kémiai és technológiai folyamat felgyorsítását teszi lehetővé. Felmerült a molekuláris akusztika is - az akusztika új ága, amely az anyaggal való molekuláris kölcsönhatást vizsgálja, az ultrahang új alkalmazási területei jelentek meg: holográfia, introszkópia, akusztoelektronika, ultrahangos fázismetria, kvantumakusztika.

Az ezen a területen végzett kísérleti és elméleti munkák mellett napjainkban számos gyakorlati munka is történt. Speciális és univerzális ultrahangos gépek, fokozott statikus nyomás alatt működő berendezések stb. kerültek kifejlesztésre a gyártósorokba beépített ultrahangos automata berendezésekbe, amelyek jelentősen növelhetik a munkatermelékenységet.

Az ultrahangról bővebben

Beszéljünk többet arról, hogy mi az ultrahang. Azt már mondtuk, hogy ezek rugalmas hullámok, és az ultrahang több mint 15-20 kHz. Hallásunk szubjektív tulajdonságai határozzák meg az ultrahang frekvenciák alsó határát, ami elválasztja azt a hallható hang frekvenciájától. Ez a határ tehát önkényes, és mindannyian másként határozzuk meg, hogy mi az ultrahang. A felső határt a rugalmas hullámok, azok fizikai természete jelzik. Csak anyagi közegben terjednek, vagyis a hullámhossznak lényegesen nagyobbnak kell lennie, mint a gázban jelenlévő molekulák szabad útja, illetve a szilárd és folyadékokban lévő atomok közötti távolságok. Normál nyomáson gázokban az ultrahangfrekvenciák felső határa 10 9 Hz, szilárd anyagokban és folyadékokban pedig 10 12 -10 13 Hz.

Ultrahang források

Az ultrahang a természetben egyaránt előfordul számos természetes zaj (vízesések, szél, eső, szörfözés által görgetett kavicsok, valamint a zivatarokat kísérő hangok stb.) összetevőjeként, és az állatvilág szerves részeként. Egyes állatfajok az űrben való navigálásra és az akadályok észlelésére használják. Az is ismert, hogy a delfinek a természetben ultrahangot használnak (főleg 80-100 kHz-es frekvenciák). Ebben az esetben az általuk kibocsátott helymeghatározó jelek ereje nagyon magas lehet. Köztudott, hogy a delfinek akár egy kilométeres távolságban is képesek észlelni a tárgyakat.

Az ultrahangsugárzók (források) 2 nagy csoportra oszthatók. Az elsők azok a generátorok, amelyekben rezgéseket gerjesztenek az állandó áramlás útján elhelyezett akadályok - folyadék- vagy gázsugár - jelenléte miatt. A második csoport, amelybe az ultrahangforrásokat kombinálni lehet, az elektroakusztikus jelátalakítók, amelyek adott áram- vagy elektromos feszültségingadozást szilárd test által végzett mechanikai rezgéssé alakítanak át, akusztikus hullámokat bocsátva ki a környezetbe.

Ultrahang vevők

Átlagosan az ultrahangvevők leggyakrabban piezoelektromos típusú elektroakusztikus átalakítók. Képesek reprodukálni a vett akusztikus jel alakját, amelyet a hangnyomás időfüggőségeként ábrázolnak. Az eszközök lehetnek szélessávúak vagy rezonánsak, attól függően, hogy milyen alkalmazási feltételekre szánják őket. Hővevőket használnak az időátlagos hangtér-jellemzők meghatározására. Ezek hangelnyelő anyaggal bevont termisztorok vagy hőelemek. A hangnyomás és intenzitás optikai módszerekkel is értékelhető, például ultrahangos fénydiffrakcióval.

Hol használják az ultrahangot?

Alkalmazásának számos területe van, az ultrahang különféle funkcióinak felhasználásával. Ezek a területek nagyjából három területre oszthatók. Az első közülük az ultrahanghullámokon keresztül történő különféle információk megszerzéséhez kapcsolódik. A második irány az anyagra gyakorolt ​​aktív hatása. A harmadik pedig a jelek továbbításához és feldolgozásához kapcsolódik. Minden egyes esetben speciális ultrahangot használnak. Csak néhány területről fogunk beszélni a sok terület közül, amelyeken alkalmazásra talált.

Ultrahangos tisztítás

Az ilyen tisztítás minősége nem hasonlítható össze más módszerekkel. Az alkatrészek öblítésekor például a szennyeződések legfeljebb 80%-a megmarad a felületükön, körülbelül 55%-a vibrációs tisztításnál, körülbelül 20%-a kézi tisztításnál, ultrahangos tisztításnál pedig legfeljebb 0,5%-a marad meg a szennyeződéseknek. A bonyolult alakú alkatrészeket csak ultrahanggal lehet alaposan megtisztítani. Használatának fontos előnye a magas termelékenység, valamint az alacsony fizikai munkaerőköltségek. Ezenkívül lehetőség van a drága és gyúlékony szerves oldószerek olcsó és biztonságos vizes oldatokkal való helyettesítésére, folyékony freon használatára stb.

Súlyos probléma a levegő szennyezettsége korom, füst, por, fémoxidok stb. révén. Ultrahangos módszerrel tisztíthatja a levegőt és a gázt a gázkimenetekben, páratartalomtól és hőmérséklettől függetlenül. Ha egy ultrahangos emittert egy por-ülepítő kamrába helyeznek, annak hatékonysága több százszorosára nő. Mi a lényege egy ilyen megtisztulásnak? A levegőben véletlenszerűen mozgó porszemcsék az ultrahangos rezgések hatására erősebben és gyakrabban ütik egymást. Ugyanakkor méretük növekszik az egyesülés miatt. A koaguláció a részecskék megnagyobbodásának folyamata. A speciális szűrők felfogják a nehéz és megnagyobbodott felhalmozódásokat.

Törékeny és ultrakemény anyagok mechanikai feldolgozása

Ha ultrahanggal behelyezi a munkadarab és a szerszám munkafelülete közé, akkor a koptató részecskék az emitter működése közben elkezdik befolyásolni ennek a résznek a felületét. Ebben az esetben az anyagot megsemmisítik és eltávolítják, és számos irányított mikro-hatás hatására feldolgozásnak vetik alá. A megmunkálás kinematikája a fő mozgásból - vágásból, azaz a szerszám által végrehajtott hosszirányú rezgésekből, valamint egy segédmozgásból - az adagoló mozgásból áll, amelyet a készülék hajt végre.

Az ultrahang sokféle munkát végezhet. A csiszolószemcséknél az energiaforrás a hosszanti rezgések. Megsemmisítik a feldolgozott anyagot. Az előtolás mozgása (kisegítő) lehet körkörös, keresztirányú és hosszanti. Az ultrahangos feldolgozás pontosabb. A csiszolóanyag szemcseméretétől függően 50 és 1 mikron között mozog. Különböző formájú szerszámok segítségével nem csak lyukakat készíthet, hanem összetett vágásokat, ívelt tengelyeket, gravírozást, köszörülést, matricákat készíthet, sőt gyémántokat is fúrhat. Csiszolóanyagként korund, gyémánt, kvarchomok, kovakő.

Ultrahang a rádióelektronikában

Az ultrahangot a technológiában gyakran használják a rádióelektronika területén. Ezen a területen gyakran van szükség egy elektromos jel késleltetésére valamely másikhoz képest. A tudósok sikeres megoldást találtak az ultrahangos késleltetési vonalak (rövidítve LZ) alkalmazásának javaslatával. Működésük azon a tényen alapszik, hogy az elektromos impulzusok ultrahangos impulzusokká alakulnak. Hogyan történik ez? Az a tény, hogy az ultrahang sebessége lényegesen kisebb, mint az elektromágneses rezgések által kifejlesztett. A feszültségimpulzus az elektromos mechanikus rezgésekké való visszaalakítása után a vonal kimenetén késik a bemeneti impulzushoz képest.

Piezoelektromos és magnetostrikciós átalakítókat használnak az elektromos rezgések mechanikussá alakítására és fordítva. Ennek megfelelően az LZ-ket piezoelektromosra és magnetostrikciósra osztják.

Ultrahang az orvostudományban

Különféle típusú ultrahangokat használnak az élő szervezetek befolyásolására. Használata ma már nagyon népszerű az orvosi gyakorlatban. Azon a hatásokon alapul, amelyek a biológiai szövetekben jelentkeznek, amikor az ultrahang áthalad rajtuk. A hullámok a közeg részecskéinek rezgését okozzák, ami egyfajta szöveti mikromasszázst hoz létre. Az ultrahang elnyelése pedig helyi felmelegedésükhöz vezet. Ugyanakkor a biológiai közegben bizonyos fizikai-kémiai átalakulások mennek végbe. Ezek a jelenségek mérsékelt esetekben nem okoznak visszafordíthatatlan károsodást. Csak javítják az anyagcserét, ezáltal hozzájárulnak a nekik kitett szervezet működéséhez. Az ilyen jelenségeket az ultrahang terápiában használják.

Ultrahang a sebészetben

A kavitáció és a nagy intenzitású erős melegítés szövetpusztuláshoz vezet. Ezt a hatást ma a sebészetben használják. A fókuszált ultrahangot sebészeti beavatkozásokhoz használják, amely lehetővé teszi a helyi károsodást a legmélyebb struktúrákban (például az agyban), anélkül, hogy károsítaná a környezőket. A sebészet ultrahangos műszereket is használ, amelyekben a munkavég úgy néz ki, mint egy reszelő, szike vagy tű. A rájuk ható rezgések új minőséget adnak ezeknek az eszközöknek. A szükséges erő jelentősen csökken, így a műtét traumatizmusa is csökken. Ezenkívül fájdalomcsillapító és vérzéscsillapító hatás nyilvánul meg. A testben megjelent bizonyos típusú daganatok elpusztítására az ultrahangos tompa műszert alkalmazzák.

A biológiai szövetre gyakorolt ​​hatást a mikroorganizmusok elpusztítására végzik, és a gyógyszerek és orvosi műszerek sterilizálási folyamataiban használják.

Belső szervek vizsgálata

Alapvetően a hasüreg vizsgálatáról beszélünk. Erre a célra egy speciálisat használnak, amellyel különféle szöveti anomáliákat, anatómiai struktúrákat lehet megtalálni és felismerni. A feladat gyakran a következő: rosszindulatú képződmény fennállásának gyanúja merül fel, és meg kell különböztetni a jóindulatú vagy fertőző képződménytől.

Az ultrahang hasznos a máj vizsgálatában és egyéb problémák megoldásában, ideértve az epeutak elzáródásának és betegségeinek kimutatását, valamint az epehólyag vizsgálatát a kövek és egyéb kórképek kimutatására. Ezenkívül felhasználható a cirrhosis és más diffúz jóindulatú májbetegségek vizsgálata.

A nőgyógyászat területén, főként a petefészkek és a méh elemzésében, régóta az ultrahang alkalmazása volt a fő irány, amelyben azt különösen sikeresen végezték. Ez gyakran megköveteli a jóindulatú és rosszindulatú képződmények megkülönböztetését is, ami általában a legjobb kontrasztot és térbeli felbontást igényli. Hasonló következtetések hasznosak lehetnek számos más belső szerv vizsgálatában.

Az ultrahang alkalmazása a fogászatban

Az ultrahangot a fogászatban is alkalmazzák, ahol fogkő eltávolítására használják. Lehetővé teszi a lepedék és kövek gyors, vérmentes és fájdalommentes eltávolítását. Ebben az esetben a szájnyálkahártya nem sérül, az üreg „zsebeit” fertőtlenítjük. Fájdalom helyett a beteg melegséget tapasztal.


Ultrahang – 20 ezer Hertz feletti frekvenciájú hanghullámok v, Hz Infrahanghang Ultrahang hiperhang


Az ultrahangot sok állat – kutyák, delfinek, bálnák, denevérek, bizonyos típusú rovarok és madarak – általi echolokációval történő kommunikációra használják. Az ultrahangot sok állat – kutyák, delfinek, bálnák, denevérek, bizonyos típusú rovarok és madarak – általi echolokációval történő kommunikációra használják.


Az éjszakai navigáció során visszhangot használó denevérek rendkívül nagy intenzitású jeleket bocsátanak ki szájukon vagy orrnyílásukon keresztül. A hanghullámok visszaverődnek a környező tárgyakról, kirajzolják azok körvonalait, a denevérek pedig fülükkel elkapják őket, és érzékelik a környező világ hangképét. Az éjszakai navigáció során visszhangot használó denevérek rendkívül nagy intenzitású jeleket bocsátanak ki szájukon vagy orrnyílásukon keresztül. A hanghullámok visszaverődnek a környező tárgyakról, kirajzolják azok körvonalait, a denevérek pedig fülükkel elkapják őket, és érzékelik a környező világ hangképét.


A medvék családjába tartozó lepkék kifejlesztettek egy ultrahangos zajgenerátort, amely „kiüti az illatát” az ezeket a rovarokat üldöző denevéreknek. A medvék családjába tartozó lepkék kifejlesztettek egy ultrahangos zajgenerátort, amely „kiüti az illatát” az ezeket a rovarokat üldöző denevéreknek.


A delfinek kiválóak az echolocation művészetében. Ezen állatok összetett agya képes az echolokációval nyert adatok pontos elemzésére és három dimenzióban való megjelenítésére. Érdekes módon a delfinek nem csak a teret és az űrben lévő tárgyakat „látják” ultrahang segítségével, hanem képesek meghatározni a tárgyak vagy állatok súlyát, méretét és egyéb fontos jellemzőit is. A delfinek kiválóak az echolocation művészetében. Ezen állatok összetett agya képes az echolokációval nyert adatok pontos elemzésére és három dimenzióban való megjelenítésére. Érdekes módon a delfinek nem csak a teret és az űrben lévő tárgyakat „látják” ultrahang segítségével, hanem képesek meghatározni a tárgyak vagy állatok súlyát, méretét és egyéb fontos jellemzőit is.