聲波和超聲波和次聲波之間的區(qū)別是什么？

發(fā)布時(shí)間：2018-12-27 19:05 發(fā)布者：wxcsb 瀏覽次數(shù)：

    聲波是指：發(fā)聲體產(chǎn)生的振動(dòng)在空氣或其他物質(zhì)中的傳播叫做聲波。聲波借助各種介質(zhì)向四面八方傳播。聲波通常是縱波，也有橫波，聲波所到之處的質(zhì)點(diǎn)沿著傳播方向在平衡位置附近振動(dòng)，聲波的傳播實(shí)質(zhì)上是能量在介質(zhì)中的傳遞。聲波是一種壓力、密度的波動(dòng)；人們聲波最敏感的頻率是2000Hz，高于和低于2000Hz時(shí)，人們的聽(tīng)力會(huì)下降。聲波可以理解為介質(zhì)偏離平衡態(tài)的小擾動(dòng)的傳播。這個(gè)傳播過(guò)程只是能量的傳遞過(guò)程，而不發(fā)生質(zhì)量的傳遞。如果擾動(dòng)量比較小，則聲波的傳遞滿足經(jīng)典的波動(dòng)方程，是線性波。如果擾動(dòng)很大，則不滿足線性的聲波方程，會(huì)出現(xiàn)波的色散，和激波的產(chǎn)生。

    超聲波是指：振動(dòng)頻率大于20000Hz以上的，其每秒的振動(dòng)次數(shù)（頻率）甚高，超出了人耳聽(tīng)覺(jué)的一般上限（20000Hz），人們將這種聽(tīng)不見(jiàn)的聲波叫做超聲波。由于其頻率高，因而具有許多特點(diǎn)：首先是功率大，其能量比一般聲波大得多，因而可以用來(lái)清洗、切削、焊接、鉆孔等。再者由于它頻率高，波長(zhǎng)短，衍射不嚴(yán)重，具有良好的定向性，工業(yè)與醫(yī)學(xué)上常用超聲波進(jìn)行超聲探測(cè)。 超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的，它們的共同點(diǎn)都是一種機(jī)械振動(dòng)模式，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會(huì)傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點(diǎn)是超聲波頻率高，波長(zhǎng)短，在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性，1兆Hz=10^6Hz,即每秒振動(dòng)100萬(wàn)次，可聞波的頻率在16-20000HZ 之間）。超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，它的方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)，可用于測(cè)距、測(cè)速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)上有很多的應(yīng)用。超聲波因其頻率下限大于人的聽(tīng)覺(jué)上限而得名。

小型超聲波清洗機(jī)參考圖

超聲波的兩個(gè)主要參數(shù)：

    頻率：F≥20KHz（在實(shí)際應(yīng)用中因?yàn)樾Ч�相似，通常把F≥15KHz的聲波也稱(chēng)為超聲波）

    功率密度：p=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積(cm2)，通常p≥0.3w/cm2

   在液體中傳播的超聲波能對(duì)物體表面的污物進(jìn)行清洗，其原理可用“空化”現(xiàn)象來(lái)解釋?zhuān)撼�聲波振�?dòng)在液體中傳播的音波壓強(qiáng)達(dá)到一個(gè)大氣壓時(shí)，其功率密度為0.35w/cm2，這時(shí)超聲波的音波壓強(qiáng)峰值就可達(dá)到真空或負(fù)壓，但實(shí)際上無(wú)負(fù)壓存在，因此在液體中產(chǎn)生一個(gè)很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強(qiáng)反向達(dá)到最大時(shí)破裂，由于破裂而產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來(lái)。這種由無(wú)數(shù)細(xì)小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱(chēng)為“空化”現(xiàn)象。太小的聲強(qiáng) 無(wú)法產(chǎn)生空化效應(yīng)。

   次聲波指：人們對(duì)聲波最敏感的頻率是2000Hz，高于和低于2000Hz時(shí)，人們的聽(tīng)力會(huì)下降，根據(jù)人聽(tīng)力的這一特性，將20000Hz以上的聲波稱(chēng)為超聲波，將20Hz以下 的聲波稱(chēng)為次聲波，將20－20000Hz的聲波稱(chēng)為音頻聲波。
      總之聲波、超聲波、次聲波之間的主要區(qū)別就是頻率的不同。

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