Звуковые волны относятся к одной из категорий звука и относятся к механическим волнам, а звуковые волны относятся к продольным волнам, которые могут ощущаться человеческим ухом с частотным диапазоном 16 Гц - 20 кГц. Звуковые волны называются субзвуковыми, когда частота ниже 16 Гц, а звуковые волны выше 20 кГц называются ультразвуковыми. В, ультразвук широко используется в диагностике, терапии, инженерии, биологии и других областях. Домашний ультразвуковой терапевтический аппарат Saffory относится к категории применения ультразвуковой терапии. (1) Инженерное применение: подводное позиционирование и связь, исследование подземных ресурсов и т. Д. (2) Применение биологии: Вырезание макромолекул, биоинженерия и обработка семян и т. Д. (3) Применение диагностики: тип A, тип B, тип M, тип D, двойная работа и цветной ультразвук и т. Д. (4) Терапевтическое применение: физиотерапия, лечение рака, хирургия, гравий in vitro, стоматология и другие ультразвуковые стеклянные детали. Удаление грязи из стекла и керамических изделий является проблемой, и если эти предметы помещаются в очищающую жидкость, а затем в ультразвук, сильная вибрация очищающей жидкости поражает грязь на предметах, ее можно быстро очистить. Хотя люди не слышат ультразвука, многие животные обладают такой способностью. Они могут использовать ультразвуковую "навигацию", охоту за едой или избегание опасных веществ. Вы, наверное, видели много летучих мышей, летающих по двору в летние ночи, почему они летают без света, не теряя своего пути? Причина в том, что летучие мыши могут излучать ультразвук от 2 до 100 000 Гц, что похоже на активную « радиолокационную станцию». Летучие мыши используют именно этот « сонар», чтобы определить, что перед полетом насекомые или препятствия. А масса радара составляет десятки, сотни, тысячи килограммов, а градус по некоторым важным свойствам. Антиинтерференционная способность и так далее, летучие мыши и современные радиолокаторы. Углубленное изучение функций и строения различных органов у животных и использование полученных знаний для улучшения существующего оборудования - новая дисциплина, разработанная в последние десятилетия под названием бионика. Мы, люди, не научились использовать ультразвук до * Первой мировой войны, то есть использовать принцип « сонара» для обнаружения водных целей и их состояния, таких как местоположение подводных лодок и т. Д. В это время люди посылают в воду серию ультразвуковых волн различной частоты, а затем записывают и обрабатывают отраженные эхо, и из характеристик эха мы можем оценить расстояние, форму и динамические изменения зонда. В медицине Zui начал использовать ультразвук в 1942 году, когда австрийский врач Дюзик сканировал структуру мозга с помощью ультразвуковой технологии; В 1960 - х годах врачи начали применять ультразвук для обнаружения органов брюшной полости. Сегодня ультразвуковое сканирование стало инструментом современной медицинской диагностики *. Принцип работы сонара, отличающего сонар от радара, с помощью ультразвукового радиолокатора через ультразвуковое медицинское ультразвуковое исследование, имеет определенное сходство с сонаром, то есть ультразвук излучается в организм человека, отражается и преломляется, когда он сталкивается с интерфейсом в организме, и может быть поглощен и ослаблен в тканях человека. Поскольку формы и структура различных тканей человеческого тела различны, степень их отражения и преломления, а также поглощения ультразвука различна, врачи определяют их именно по типам волн, кривым или характеристикам изображений, отраженных прибором. При осмотре, прежде всего, отраженные сигналы интерфейса человеческого тела преобразуются в сильные и слабые различные точки света, эти точки света могут быть показаны через экран, этот метод хорошо интуитивно понятный, повторяющийся, может быть сравним до и после, поэтому широко используется для акушерства, гинекологии, мочеиспускания, пищеварения и сердечно - сосудистых и других системных заболеваний диагностики. Тип М - это метод, используемый для наблюдения за временными изменениями в активном интерфейсе. Zui подходит для проверки активности сердца, динамические изменения его кривой, называемые ультразвуковой кардиограммой, могут использоваться для наблюдения за расположением, активным состоянием, состоянием структуры и т. Д., В основном для оказания помощи в диагностике заболеваний сердца и крупных кровеносных сосудов. Тип D: ультразвуковой метод диагностики, предназначенный для обнаружения кровотока и деятельности органов, также известный как доплеровская ультразвуковая диагностика. Можно определить, являются ли кровеносные сосуды гладкими, узкими, замкнутыми и пораженными участками. Новое поколение ультразвуковых волн типа D также количественно измеряет кровоток в полости. В последние годы ученые также разработали доплеровскую систему цветного кодирования, которая может отображать направление кровотока в разных цветах по указанию анатомических признаков ультразвуковой кардиограммы, а глубина цвета представляет скорость кровотока. В настоящее время появляются также такие ультразвуковые технологии, как стереоультразвуковая визуализация, ультразвуковая КТ, ультразвуковая эндоскопия и другие, которые также могут использоваться в сочетании с другими диагностическими приборами, что значительно повышает точность диагностики заболевания. Ультразвуковые технологии играют огромную роль в медицинском сообществе, и по мере развития науки они будут совершенствоваться и лучше служить человечеству. Акустическая ветвь, изучающая производство, распространение, прием ультразвука, а также различные ультразвуковые эффекты и применения, называется ультразвуком. Устройства, генерирующие ультразвук, включают механические ультразвуковые генераторы (например, газовые свистки, гудки и жидкостные свистки), электрические ультразвуковые генераторы, изготовленные с использованием принципов электромагнитной индукции и электромагнитного воздействия, и использованиепьезокристаллЭлектрический телескопический эффект и ферромагнитный эффектМагнитострикционный эффектИзготовленные электроакустические преобразователи и т.д. Ультразвуковые эффекты Когда ультразвук распространяется в среде, в результате взаимодействия ультразвука с средой происходит физическое и химическое изменение среды, что приводит к ряду механических, термических, электромагнитных и химических ультразвуковых эффектов, включая следующие четыре эффекта: ① Механические эффекты. Механическое действие ультразвука может способствовать эмульсии жидкости, сжижению геля и дисперсии твердых веществ. Когда в ультразвуковой жидкой среде образуется стоячая волна, крошечные частицы, взвешенные в жидкости, конденсируются в волновом узле под действием механической силы, образуя периодическое накопление в пространстве. Ультразвук впьезоэлектрический материали магнитострикционный материал, распространяющийся из - за механического воздействия ультразвукаПоляризацияИ индуцированное намагничение (см.Физика диэлектриковИ магнитострикция). Б空化作用. При воздействии ультразвука на жидкость образуется большое количество мелких пузырьков. Одна из причин заключается в том, что локальное растягивающее напряжение в жидкости образует отрицательное давление. Снижение давления перенасыщает газ, первоначально растворенный в жидкости, и выходит из жидкости и становится небольшим пузырьком. Другая причина заключается в том, что мощное растягивающее напряжение « разрывает » жидкость в пустоту, называемую кавитацией. В пустоте находится жидкий пар или другой газ, растворимый в жидкости, возможно, даже вакуум. Маленькие пузырьки, образующиеся в результате кавитации, постоянно движутся, растут или внезапно разрушаются при вибрации окружающей среды. При разрушении окружающая жидкость внезапно бросается в пузырь, создавая высокую температуру и высокое давление, создавая ударную волну. Внутреннее трение, сопровождающее кавитацию, может образовывать заряд и излучать свет в пузырьках из - за разряда. Технология ультразвуковой обработки жидкостей в основном связана с кавитацией. Тепловой эффект. Из - за высокой частоты ультразвука и большой энергии при поглощении средой может возникнуть значительный тепловой эффект. • Химический эффект. Ультразвук может вызвать или ускорить некоторые химические реакции. Например, чистая дистиллированная вода производит перекись водорода после ультразвуковой обработки; Вода, растворенная в азоте, производит нитрит после ультразвуковой обработки; Водный раствор красителя обесцвечивается или обесцвечивается после ультразвуковой обработки. Эти явления всегда сопровождаются кавитацией. Ультразвук также ускоряет гидролиз, разложение и полимеризацию многих химических веществ. Ультразвук также оказывает заметное влияние на фотохимические и электрохимические процессы. После ультразвуковой обработки водных растворов различных аминокислот и других органических веществ характерная полоса поглощения исчезает и равномерно поглощается в целом, что указывает на то, что кавитация изменяет молекулярную структуру. Ультразвуковое применение ультразвуковых эффектов широко используется на практике, в основном в следующих аспектах: (1) ультразвуковое тестирование. Длина волны ультразвука короче, чем у обычных звуковых волн, имеет лучшую направленность и может проходить через непрозрачные вещества, эта особенность широко используется в ультразвуковой дефектоскопии, толщиномерии, дальномерии, дистанционном управлении и ультразвуковой визуализации. Ультразвуковая визуализация - это технология, которая использует ультразвук для представления внутреннего изображения непрозрачных предметов. Ультразвуковая трансзвуковая линза, исходящая от преобразователя, фокусируется на непрозрачном образце, ультразвук, пропускаемый из образца, несет информацию об облученном месте (например, способность отражать, поглощать и рассеивать звуковые волны), акустическая линза сходится на пьезоэлектрическом приемнике, полученный электрический сигнал вводится в усилитель, а изображение непрозрачного образца отображается на экране с помощью системы сканирования. Это устройство называется ультразвуковым микроскопом. Технология ультразвуковой визуализации широко используется в медицинских исследованиях, в производстве микроэлектронных устройств для проверки крупномасштабных интегральных схем, в материаловедении для отображения областей и границ между различными компонентами сплава и т.д. Акустическая голография - это технология акустической визуализации, которая использует ультразвуковые интерферометрические принципы для записи и воспроизведения стереоскопических изображений непрозрачных объектов, принципы и световые волныГолографияВ основном одно и то же, просто средства записи разные (см. голограмму). Два преобразователя, помещенные в жидкость, возбуждаются одним и тем же источником ультразвукового сигнала, который излучает два когерентных ультразвуковых луча: один, проходящий через исследуемый объект, становится волной материи, а другой - эталонным. Взаимозависимое наложение вещественных и эталонных волн на уровне жидкости образует акустическую голограмму, облучает ее лазерным лучом, воспроизводит изображение, полученное с помощью дифракционных эффектов, создаваемых лазером при отражении на акустической голограмме, как правило, с помощью камер и телевизоров в режиме реального времени. б) Ультразвуковая обработка. Используя ультразвуковое механическое действие, кавитацию, тепловые и химические эффекты, можно проводить ультразвуковую сварку, сверление скважин, измельчение твердых веществ, эмульсию, дегазацию, удаление пыли, очистку, стерилизацию, продвижение химических реакций и проведение биологических исследований и т. Д. Широко используются в различных секторах промышленности, горнодобывающей промышленности, сельского хозяйства, медицины и т. Д. 3) Фундаментальные исследования. После воздействия ультразвука на среду в среде возникает процесс акустической релаксации, который сопровождается процессом переноса энергии между соответствующими электрическими градусами молекулы и макроскопическим поглощением звуковых волн (см. звуковые волны). Характеристики и структура вещества могут быть изучены с помощью закона поглощения вещества ультразвуком, который составляет акустическую ветвь молекулярной акустики. Обычные акустические волны в течение длительного времени превышают расстояние между атомами в твердом теле, и в этом случае твердое тело может использоваться в качестве непрерывной среды. Однако для ультразвуковых волн с частотой 1012 Гц и выше длина волны может быть сравнима с расстоянием между атомами в твердом теле, которое должно рассматриваться как структура решетки с пространственным циклом. Энергия вибрации решетки квантована и называется фононом (см. физику твердого тела). Воздействие УЗИ на твердые тела можно отнести к взаимодействию УЗИ с тепловыми фононами, электронами, фотонами и различными квазичастицами. Изучение закономерностей производства, обнаружения и распространения специального ультразвука в твердых телах, а также изучение акустических явлений в квантовой жидкости - жидком гелии представляют собой новую область современной акустики - акустические волны относятся к категории звуковых, механических, а акустические волны относятся к вертикальным волнам, которые могут ощущаться человеческим ухом с частотным диапазоном 16 Гц - 20 кГц. Звуковые волны называются субзвуковыми, когда частота ниже 16 Гц, а звуковые волны выше 20 кГц называются ультразвуковыми. Ультразвук имеет следующие характеристики: 1) Ультразвук может эффективно распространяться в газообразных, жидких, твердых, твердых и других средах. 2) Ультразвук может передавать очень сильную энергию. 3) Ультразвук создает рефлексы, интерференции, суперпозиции и резонансные явления. 4) Когда ультразвук распространяется в жидкой среде, он может вызывать сильные удары и кавитацию на интерфейсе. Ультразвук является частью большого семейства звуковых волн. Звуковые волны являются формой распространения механического вибрационного состояния (или энергии) объекта. Под вибрацией понимается движение масс вещества в оба конца вблизи его равновесного положения. Например, после удара по поверхности барабана он вибрирует вверх и вниз, и это вибрационное состояние распространяется во все стороны через воздушную среду, которая является звуковой волной. Ультразвук - это звуковые волны, которые вибрируют с частотой более 20 кГц и которые человек не может слышать и ощущать в естественной среде. Концепция ультразвуковой терапии: Ультразвуковая терапия является важной частью ультразвуковой медицины. При ультразвуковой терапии ультразвуковая энергия воздействует на пораженные участки тела для лечения заболевания и содействия восстановлению организма.