Ультразвук

Опубликовано 25.03.2010 Ведущий Валерий Харыбин

Ультразвук - это упругие звуковые колебания высокой частоты. Наши уши воспринимают распространяющиеся в среде упругие волны частотой приблизительно до 16-20 кГц, а некоторые уникумы куда более выше. Колебания с более высокой частотой представляют собой ультразвук, это за пределом слышимости. Обычно ультразвуковым диапазоном считают полосу частот от 20 000 и почти до миллиарда Гц. Звуковые колебания с более высокой частотой называют гиперзвуком.
Для генерирования ультразвуковых колебаний применяют разнообразные устройства, которые могут быть разбиты на 2 основные группы - механические, в которых источником ультразвука является механическая энергия потока газа или жидкости, и электромеханические, в которых ультразвуковая энергия получается преобразованием электрической. Механические излучатели ультразвука - воздушные и жидкостные, например свистки и сирены - отличаются сравнительной простотой устройства и эксплуатации, не требуют дорогостоящей электрической энергии высокой частоты, коэффициент полезного действия их составляет 10-20%.
Для излучения ультразвуковых частот используется главным образом явление пьезоэлектричества. Основными пьезоэлектрическими материалами для излучателей ультразвука служат пьезокварц или различные пьезокерамические материалы.
Диапазон применения ультразвука чрезвычайно разнообразен. Ультразвук широко применяется в технике, а также ультразвуковые методы всё больше проникают в биологию и медицину.
Ультразвук используется для диагностики, терапевтического и хирургического лечения в различных областях клинической медицины. Способность ультразвука без существенного поглощения проникать в мягкие ткани организма и отражаться от акустических неоднородностей используется для исследования внутренних органов. Ультразвуковые методы диагностики в ряде случаев позволяют более тонко различать структуру тканей, чем рентгеновские
В медицинских лабораториях и на производстве применяются ультразвуковые ванны для очистки лабораторной посуды и инструмента, а так же различных деталей от мелких частиц. В некоторых стиральных машинах применяют ультразвук для стирки белья.
В природе целый ряд животных способен воспринимать и излучать частоты упругих волн значительно выше 20кГц. Например, летучие мыши, имея совсем слабое зрение, или вовсе не имея его, ориентируются в полёте и ловят добычу методом ультразвуковой локации.
Борьба с грызунами - один из методов применения ультразвука в биологической практике. Правда, они давно уже привыкли к сверхмодным электронным коробочкам, издающим писклявые звуки, и их присутствие по соседству с ними никак не беспокоит мирское существование.
Ультразвук хорошо распространяется в некоторых материалах, что позволяет использовать его для ультразвуковой дефектоскопии.
Ультразвук применяют для интенсификации гальванических процессов и улучшения качества покрытий, получаемых электрохимическим способом.
Можно до бесконечности перечислять уникальные свойства ультразвука.
Но буду краток, скажу только, что ультразвук - интересная вещь и можно предположить, что многие возможности его практического применения до сих пор не известны человечеству.