摘要:16.超声波能击碎人体内的结石.表明声音具有 .

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超声波及其应用

  人耳最高只能感觉到大约20 000 Hz的声波,频率更高的声波就是超声波了.超声波广泛地应用在多种技术中.超声波有两个特点,一个是能量大,一个是沿直线传播.它的应用就是按照这两个特点展开的.

  理论研究表明,在振幅相同的情况下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度.这就是超声波加湿器的原理.对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位.利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够增进疗效.利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎.

  金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事,如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净.

  俗话说“隔墙有耳”,这说明声波能够绕过障碍物.但是,波长越短,这种绕射现象越不明显,因此,超声波基本上是沿直线传播的,可以定向发射,如果渔船载有水下超声波发生器,它旋转着向各个方向发射超声波,超声波遇到鱼群会反射回来,渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了.这种仪器叫做声呐.声呐也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇以及测量海水的深度.

  根据同样的道理也可以用超声波探测金属、陶瓷、混凝土制品,甚至水库大坝,检查内部是否有气泡、空洞和裂纹.人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的,健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样.平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影,帮助医生分析体内的病变.

  有趣的是,很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.以昆虫为食的蝙蝠,视觉很差,飞行中不断发出超声波的脉冲,依靠昆虫身体的反射波来发现食物.海豚也有完善的“声呐”系统,使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置.

  现代的无线电定位器——雷达,质量有几十、几百、几千千克,蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克,而在一些重要性能上,如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力等都远优于现代的无线电定位器.深入研究动物身上各种器官的功能和构造,将获得的知识用来改进现有的设备和创制新的设备,这是近几十年来发展起来的一门新学科,叫做仿生学.

各写出一个超声传递信息、超声传递能量的实例.

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2011年寒假期间小明阅读了有关超声波的知识.认识到超声波具有以下特性:①方向性好,容易发生反射;②穿透力强;③具有很强的振荡、冲击和破坏力.
以下是对超声的利用:
(1)超声探伤、测厚、测距、医学诊断和成像.在工业生产中常常运用超声透射法对产品进行无损探测.超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收.如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时,对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号.这样,就可以在不损伤被检测样品的情况下,检测出样品内部有无缺陷.在医疗诊断中则常采用回声法:将弱超声波透入人体内部,当超声波遇到脏器的界面时,便发生反射和透射.医务人员根据所收到的各次反射波的时间间隔和波的强弱,就能够了解到脏器的大小、位置及其内部的病变等.
(2)超声处理.超声处理主要是利用强超声波进行加工、清洗、焊接、乳化、粉碎、脱气、医疗、种子处理等.在工业上,利用强超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工;再如用它使清洗液产生剧烈振荡,能够把细小物体表面的污物洗掉;医生用超声波击碎人体内的结石,使之顺利排出体外.根据以上短文的叙述,找到在生产中哪些地方应用了超声波的哪个特性.
举例:在工业生产中常常运用超声透射法对产品进行无损探测--②穿透力强
(1)
在医疗诊断中则常采用回声法--①方向性好,容易发生反射
在医疗诊断中则常采用回声法--①方向性好,容易发生反射

(2)
超声处理主要是利用强超声波进行加工、清洗、焊接、乳化、粉碎--③具有很强的振荡、冲击和破坏力
超声处理主要是利用强超声波进行加工、清洗、焊接、乳化、粉碎--③具有很强的振荡、冲击和破坏力

(3)
医生用超声波击碎人体内的结石,使之顺利排出体外--③具有很强的振荡、冲击和破坏力
医生用超声波击碎人体内的结石,使之顺利排出体外--③具有很强的振荡、冲击和破坏力
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