聲波和超聲波和次聲波之間的區(qū)別是什么？

發(fā)布時間：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)點沿著傳播方向在平衡位置附近振動，聲波的傳播實質(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；人們聲波最敏感的頻率是2000Hz，高于和低于2000Hz時，人們的聽力會下降。聲波可以理解為介質(zhì)偏離平衡態(tài)的小擾動的傳播。這個傳播過程只是能量的傳遞過程，而不發(fā)生質(zhì)量的傳遞。如果擾動量比較小，則聲波的傳遞滿足經(jīng)典的波動方程，是線性波。如果擾動很大，則不滿足線性的聲波方程，會出現(xiàn)波的色散，和激波的產(chǎn)生。

    超聲波是指：振動頻率大于20000Hz以上的，其每秒的振動次數(shù)（頻率）甚高，超出了人耳聽覺的一般上限（20000Hz），人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。由于其頻率高，因而具有許多特點：首先是功率大，其能量比一般聲波大得多，因而可以用來清洗、切削、焊接、鉆孔等。再者由于它頻率高，波長短，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。 超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的，它們的共同點都是一種機械振動模式，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點是超聲波頻率高，波長短，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100萬次，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，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)，可用于測距、測速、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覺上限而得名。

小型超聲波清洗機參考圖

超聲波的兩個主要參數(shù)：

    頻率：F≥20KHz（在實際應(yīng)用中因為效果相似，通常把F≥15KHz的聲波也稱為超聲波）

    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物體表面的污物進(jìn)行清洗，其原理可用“空化”現(xiàn)象來解釋：超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達(dá)到一個大氣壓時，其功率密度為0.35w/cm2，這時超聲波的音波壓強峰值就可達(dá)到真空或負(fù)壓，但實際上無負(fù)壓存在，因此在液體中產(chǎn)生一個很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強反向達(dá)到最大時破裂，由于破裂而產(chǎn)生的強烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來。這種由無數(shù)細(xì)小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為“空化”現(xiàn)象。太小的聲強 無法產(chǎn)生空化效應(yīng)。

   次聲波指：人們對聲波最敏感的頻率是2000Hz，高于和低于2000Hz時，人們的聽力會下降，根據(jù)人聽力的這一特性，將20000Hz以上的聲波稱為超聲波，將20Hz以下 的聲波稱為次聲波，將20－20000Hz的聲波稱為音頻聲波。
      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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