초음파 , 인간의 가청 범위의 상한보다 큰 주파수의 진동, 즉 약 20 킬로 헤르츠보다 큰 진동. 용어 소닉 매우 높은 진폭의 초음파에 적용됩니다. 때때로 praetersound 또는 microsound라고 불리는 Hypersound는 소리 10보다 큰 주파수의 파동13헤르츠. 이러한 높은 주파수에서는 음파가 전파하다 효율적으로; 실제로 약 1.25 × 10의 주파수 이상13헤르츠 파도가 이동하는 물질의 분자가 충분히 빠르게 진동을 통과 할 수 없기 때문에 액체 또는 고체에서도 종파가 전파되는 것은 전혀 불가능합니다.
많은 동물 인간의 초음파 주파수 범위에서 소리를들을 수 있습니다. 추정 감도 바퀴벌레 그리고 설치류가 40 킬로 헤르츠 지역의 주파수를 사용하여 해충을 쫓아 내기 위해 해당 주파수 범위에서 큰 소리를내는 해충 방제 장치를 제조하게되었지만 광고 된대로 작동하지 않는 것 같습니다.
포유류와 곤충에 대한 일부 청각 범위는 표에있는 인간의 청각과 비교됩니다.
동물 | 주파수 (헤르츠) | |
---|---|---|
낮은 | 높은 | |
인간 | 스물 | 20,000 |
고양이 | 100 | 32,000 |
개 | 40 | 46,000 |
말 | 31 | 40,000 |
코끼리 | 16 | 12,000 |
가축 | 16 | 40,000 |
박쥐 | 1,000 | 150,000 |
메뚜기와 메뚜기 | 100 | 50,000 |
설치류 | 1,000 | 100,000 |
고래와 돌고래 | 70 | 150,000 |
물개와 바다 사자 | 200 | 55,000 |
초음파 변환기는 다른 유형의 에너지를 초음파 진동으로 변환하는 데 사용되는 장치입니다. 에너지 원과 파도가 생성되는 매체에 따라 분류되는 몇 가지 기본 유형이 있습니다. 기계 장치에는 휘파람과 같은 가스 구동 식 또는 공압식 변환기와 유체 역학 발진기 및 진동 블레이드와 같은 액체 구동 식 변환기가 포함됩니다. 낮은 초음파 주파수로 제한되는 이러한 장치는 건조, 초음파 세척 및 버너에 연료 오일 주입을 포함하여 다양한 산업 분야에 적용됩니다. 전기 기계 변환기는 훨씬 더 다양하며 압전 및 자기 변형 장치를 포함합니다. 자기 변형 변환기는 적용된 진동이있는 자성 물질의 유형을 사용합니다. 자기장 재료의 원자를 함께 압착하여 재료의 길이에주기적인 변화를 만들어 고주파 기계적 진동을 생성합니다. 자기 변형 변환기는 주로 저주파 범위에서 사용되며 초음파 클리너 및 초음파 가공 응용 분야에서 일반적입니다.
덩케 르크 전투에서 일어난 일
지금까지 가장 널리 사용되는 다목적 유형의 초음파 변환기는 압전 크리스탈 , 수정에 적용된 진동 전계를 기계적 진동으로 변환합니다. 압전 결정에는 석영, 로셸 소금 및 특정 유형의 세라믹이 포함됩니다. 압전 변환기는 전체 주파수 범위와 모든 출력 레벨에서 쉽게 사용됩니다. 특정 용도에 따라 특정 모양을 선택할 수 있습니다. 예를 들어, 디스크 모양은 평면 초음파를 제공하는 반면 방사 표면을 약간 오목하거나 그릇 모양으로 구부리면 특정 지점에 초점을 맞추는 초음파가 생성됩니다.
압전 및 자기 변형 변환기는 초음파 수신기로도 사용되어 초음파 진동을 포착하여 전기 진동으로 변환합니다.
초음파가 엄청난 영향을 미친 과학 연구의 중요한 영역 중 하나는 캐비테이션입니다. 물이 끓으면 용기 바닥에 거품이 생기고 물 속으로 올라간 다음 붕괴되어 끓는 물 소리가납니다. 끓는 과정과 그에 따른 소리는 처음 관찰 된 이래로 사람들의 관심을 끌었고, 영국 물리학 자 Osborne Reynolds와 그에 의한 상당한 연구와 계산의 대상이었습니다. 레일리 경 , 용어를 적용한 사람 캐비테이션 거품 형성 과정에. 초음파는 캐비테이션을 제어하기 위해 신중하게 사용될 수 있기 때문에 초음파는 공정 조사에 유용한 도구였습니다. 캐비테이션 연구는 또한 분자간 힘에 대한 중요한 정보를 제공했습니다.
소리를 빛으로 바꾸는 현상 인 sonoluminescence의 개념을 이해합니다. 소리와 함께 거품이 붕괴되어 sonoluminescence를 생성하는 방법을 알아 봅니다. MinutePhysics (브리태니커 출판 파트너) 이 기사에 대한 모든 비디오보기
제 2 차 세계 대전에서 싸운
캐비테이션 공정과 그 응용 분야에 대한 연구가 진행되고 있습니다. 현대의 연구 주제는 고강도 초음파에 의해 생성 된 공동이 붕괴 될 때 빛을 방출하는 것입니다. sonoluminescence라고하는이 효과는 태양 표면보다 더 뜨거운 순간 온도를 만들 수 있습니다.
속도 번식 초음파의 점도 매체의. 이 속성은 재료의 점도를 조사하는 데 유용한 도구가 될 수 있습니다. 살아있는 세포의 다양한 부분은 서로 다른 점성으로 구별되기 때문에 음향 현미경은 세포의이 속성을 이용하여 살아있는 세포를 볼 수 있습니다. 의료 응용 .
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