一:超声和次声有何区别
1.超声波
超声波一般由具有磁致伸缩或压电效应的晶体的振动产生。它的显著特点是频率高,波长短,衍射不严重,因而具有良好的定向传播特性,而且易于聚焦。也由于其频率高,故而超声波的声强通常比一般声波大得多。用聚焦的方法,可以获得声强高达109W/m2的超声波。超声波在液体、固体中传播时,衰减很小。在不透明的固体中,能穿透几十米的厚度。超声波的这些特性,在技术上得到广泛的应用。
利用超声波的定向发射性质,可以探测水中物体,如探测鱼群、潜艇等,也可用来测量海深。由于海水的导电性良好,电磁波在海水中传播时,吸收非常严重,因而电磁雷达无法使用。利用声波雷达——声纳,可以探测出潜艇的方位和距离,因为超声波碰到杂质或介质分界面时有显著的反射,所以可以用来探测工件内部的缺陷。超声探伤的优点是不伤损工件,可以探测大型工件,如用于探测万吨水压机的主轴和横梁等。此外,在医学上可用探测人体内部的病变,如“B超”仪就是利用超声波来显示人体内部结构的图像。
2.次声波
次声是频率低于可听声频率范围的声,它的频率范围大致为10-4~20Hz。
由于次声的频率很低,所以大气对次声波的吸收系数很小,因而其穿透力极强,可传播至极远处而能量衰减很小。10Hz以下的次声波可以传播至数千千米的距离。1983年夏,位于印度尼西亚苏门答腊岛和爪哇岛之间的喀拉喀托火山爆发,火山爆发时产生的强次声波绕地球转了3圈,历时108小时后才慢慢消逝。全世界的微气压计都记录到了它的振动余波。1986年1月29日,美国航天飞机"挑战者"号升空爆炸,爆炸产生的次声波历时12小时53分钟,其爆炸威力之强,连远在1万多千米处的我国北京香山中科院声学研究所监测站的监测仪都"听"到了。通常的隔音吸音方法对次声波的特强穿透力作用极微,7000 Hz的声波用一张纸即可隔挡,而7Hz的次声波用一堵厚墙也挡不住,次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土
二:超声和次声的特点及应用?
一、超声波,是频率高于20000赫兹的声波,因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。
二、次声波,是频率小于20Hz(赫兹)的声波。它的特点是来源广、传播远、穿透力强,不容易衰减,不易被水和空气吸收。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近,容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,危险时可致人死亡。
次声的应用前景广阔:1.预测自然灾害性事件,如台风、火山爆发、雷暴等。2. 探测某些大规模气象过程的性质和规律,如沙尘暴、龙卷风及大气中电磁波的扰动等。3.次声在医学上的应用,“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常。4.次声在军事上的应用,利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器。次声武器,一般只伤害人员,不会造成环境污染。
三:什么是次声?超声和次声有什么关系?
我们知道,当物体振动时会发出声音。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率,它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为20~20,000赫兹。当声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹时,我们便听不见了。因此,我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1~5兆赫。超声波具有方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远等特点。可用于测距,测速,清洗,焊接,碎石等。在医学,军事,工业,农业上有明显的作用. 理论研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,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湿度.这就是超声波加湿器的原理.咽喉炎.气管炎等疾病,药品很难血流到达患病的部位.利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够提高疗效.利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎,从而减缓病痛,达到治愈的目的。 次声(Infrasound)是频率低于可听声频率范围的声,它的频率范围大致为10-5Hz ~20Hz。次声学是研究次声波在媒质中的产生、传播和接收及其效应和应用的科学。 声在大气中传播的衰减主要是由分子吸收、热传导、和粘滞效应引起的,吸收系数为 ,其中是空气的粘滞系数,f 为频率,c为声速,为空气密度,为比热比,K是空气的热传导系统,是定压比热。此外,湍流的作用也会引起次声波的衰减,但是它们的影响都很小,通常可略去不计。由于次声的频率很低,所以大气对次声波的吸收系数很小,因而其穿透力极强,可传播至极远处而能量衰减很小。10Hz以下的次声波可以跨山越洋,传播数千千米以远。1983年夏季,印度尼西亚苏门答腊和爪哇之间的喀拉喀托火山发生了一次震惊全球的火山爆发,产生的次声波曾绕地球转了3圈,历时108小时。1986年1月29日0时38分,美国航天飞机"挑战者"号升空爆炸,产生的次声波历时12小时53分钟。通常的隔音吸音方法对次声波的特强穿透力作用极微,7000赫兹的声波用一张纸即可隔档,而7赫兹的次声波用一堵厚墙也挡不住、次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。 大气温度密度和风速随高度具有不均匀分布的特性,使得次声在大气中传播时出现“影区”、聚焦和波导等现象。当高度增加时,气温逐渐降低,在20公里左右出现一个极小值;之后,又开始随高度的增加,气温上升,在50公里左右气温再次降低,在80公里左右形成第二个极小值;然后又升高。大气次声波导现象与这种温度分布有密切关系,声波主要沿着温度极小值所形成的通道(称为声道)传播,通常将20公里高度极小值附近的大气层称为大气下声道,高度80公里附近的大气层称为大气上声道。次声波在大气中传播时,可以同时受到两个声道作用的影响。在距离声源100 ~200公里处,次声信号很弱,通常将这样的区域称为影区。在某种大气温度分布条件下,经过声道传输次声波聚集在某一区域,这一区域称它为聚焦区。 风也会对次声在大气中的传播产生很大的影响。次声的传播在顺风和逆风时差别很大:顺风时,声线较集中于低层大气;逆风时,产生较大的影区。不同频率的次声在大气声道中传播速度不相同,产生频散现象,这使得在不同地点测得次声波的波形各不相同。
四:超声波和次声波的特点?
超声波是频率高于20000赫兹的声波,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。
频率小于20Hz(赫兹)的声波叫做次声波。次声波不容易衰减,不易被水和空气吸收。而次声波的波长往往很长,因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。某些次声波能绕地球2至3周。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近,容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,危险时可致人死亡。
五:超声和次声的特点及应用?
超声波在工农业生产中有极其广泛的应用。包括超声检测、超声探伤、功率超声、超声处理、超声诊断、超声治疗等。超声在工业中可用来对材料进行检测和探伤,可以测量气体、液体和固体的物理参数,可以测量厚度、液面高度、流量、粘度和硬度等,还可以对材料的焊缝、粘接等进行检查。超声清洗和加工处理可以应用于切割、焊接、喷雾、乳化、电镀等工艺过程中。超声清洗是一种高效率的方法,已经用于尖端和精密工业。大功率超声可用于机械加工,使超声在拉管、拉丝、挤压和铆接等工艺中得到应用。应用在医学中的超声诊断发展甚快,已经成为医学上三大影象诊断方法之一,与X线、同位素分别应用于不同场合,例如超声理疗、超声诊断、肿瘤治疗和结石粉碎等。在农业中,可以用超声对有机体细胞的杀伤的特性来进行消毒灭菌,对作物种子进行超声处理,有利于种子发芽和作物增产。此外超声的液体处理和净化可应用于环境保护中,例如超声水处理、燃油乳化、大气除尘等。微波超声的重点放在微波电子器件,已经制成了超声延迟线、声电放大器、声电滤波器、脉冲压缩滤波器等。
次声学的应用
早在第二次世界大战前,次声方法已应用于探测火炮的位置,可是直到50年代,它在其他方面的应用问题才开始被人们注意,它的应用前景是很广阔的,大致可分为下列几个方面:
通过研究自然现象产生的次声波的特性和产生机制,更深入地认识这些现象的特性和规律。例如人们利用测定极光产生次声波的特性来研究极光恬动的规律等。
利用接收到的被测声源所辐射出的次声波,探测它的位置、大小和其他特性,例如通过接收核爆炸、火箭发射火炮或台风所产生的次声波去探测这些次声源的有关参量。
预测自然灾害性事件,许多灾害性现象如火山喷发、龙卷风和雷暴等在发生前可能会辐射出次声波,因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件。
次声在大气中传播时,很容易受到大气媒质的影响,它与大气中风和温度分布等有密切的联系。因此可以通过测定自然或人工产生的次声波在大气中传播特性的测定,可以探测某些大规模气象的性质和规律。这种方法的优点在于可以对大范围大气进行连续不断的探测和监视。
通过测定次声波与大气中其他波动的相互作用的结果,探测这些活动特性。例如在电离层中次声波的作用使电波传播受到行进性干扰。可以通过测定次声波的特性,更进一步揭示电离层扰动的规律。同样,通过测定声波与重力波或其他波动的作用,可以研究这些波动的活动规律。
人和其他生物不仅能够对次声产生某种反应,而且他(它)们的某些器官也会发出微弱的次声,因此可以利用测定这些次声波的特性来了解人体或其他生物相应器官的活动情况。
六:超声与次声的区别
频率超过两万以上的声波叫超声波,低于二十赫兹叫做次声波,区别就是频率啦