超声波的用途有哪些,超声波的例子列举5个( 二 )



四、超声波加湿器
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.在中国北方干燥的冬季 。
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 。
如咽喉炎、气管炎等疾病,很难利用血流使药物到达患病的部位,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 。 超声波在医学方面应用非常广泛,可以对物品进行杀菌消毒 。

五、基础研究
超声波作用于介质后,在介质中产生声弛豫过程,声弛豫过程伴随着能量在分子各自电度间的输运过程,并在宏观上表现出对声波的吸收(见声波) 。 通过物质对超声的吸收规律可探索物质的特性和结构,这方面的研究构成了分子声学这一声学分支 。
普通声波的波长远大于固体中的原子间距,在此条件下固体可当作连续介质 。 但对频率在1012Hz以上的特超声波 ,波长可与固体中的原子间距相比拟,此时必须把固体当作是具有空间周期性的点阵结构 。 点阵振动的能量是量子化的 ,称为声子(见固体物理学) 。
特超声对固体的作用可归结为特超声与热声子、电子、光子和各种准粒子的相互作用 。 对固体中特超声的产生、检测和传播规律的研究,以及量子液体——液态氦中声现象的研究构成了近代声学的新领域 。
研究超声波的产生、传播 、接收,以及各种超声效应和应用的声学分支叫超声学 。 产生超声波的装置有机械型超声发生器(例如气哨、汽笛和液哨等)、利用电磁感应和电磁作用原理制成的电动超声发生器、以及利用压电晶体的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能器等 。

六、超声除油
将黏附有油污的制件放在除油液中,并使除油过程处于一定频率的超声波场作用下的除油过程,称为超声波除油 。 引入超声波可以强化除油过程、缩短除油时间、提高除油质量、降低化学药品的消耗量 。
尤其对复杂外形零件、小型精密零件、表面有难除污物的零件及绝缘材料制成的零件有显著的除油效果,可以省去费时的手工劳动,防止零件的损伤 。

七、超声波空泡炼油的化学原理
液体内部产生的强超声波引发出高能量密集式空泡群,空泡爆炸时,在微小的空间内瞬间产生高达一千大气压的压力和上千度的高温 。
在高压高温下,重油分子中C-C键断裂,大分子的碳氢化合物分解为小分子的碳氢化合物; 原料中硫的有机化物在超声波与空泡作用下,其C-S键发生断裂,转变为中间烯烃、正烷烃、芳烃和硫化氢 。 生成的烯烃在超声波热解过程中转变为正烷烃和芳烃 。
含硫份高的重油大分子转化为低硫小分子的汽油和柴油 。 少量没有转化或转化程度低的剩余物用于制备高品质沥青 。

八、医学超声波检查
医学超声波检查的工作原理与声纳有一定的相似性,即将超声波发射到人体内,当它在体内遇到界面时会发生反射及折射,并且在人体组织中可能被吸收而衰减 。
因为人体各种组织的形态与结构是不相同的,因此其反射与折射以及吸收超声波的程度也就不同,医生们正是通过仪器所反映出的波型、曲线,或影象的特征来辨别它们 。 此外再结合解剖学知识、正常与病理的改变,便可诊断所检查的器官是否有病 。

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