次聲波和超聲波的區(qū)別及超聲波的應(yīng)用
次聲波和超聲波都是在彈性介質(zhì)中傳播的機(jī)械波,同一波形在同一介質(zhì)中傳播速度相同。她們的區(qū)別主要在于頻率不同。
人們?nèi)粘K牭降母鞣N聲音,是由于各種聲源的震動(dòng)通過(guò)空氣等彈性介質(zhì)傳播到耳膜引起的耳膜震動(dòng),牽動(dòng)聽覺神經(jīng),產(chǎn)生聽覺,但并不是任何頻率的機(jī)械震動(dòng)都能引起聽覺,只有頻率在一定的范圍內(nèi)的震動(dòng)才能引起聽覺。人們把能引起聽覺的機(jī)械波稱為聲波,頻率在20-20000Hz之間。頻率低于20Hz的機(jī)械波稱為次聲波,頻率高于20000Hz的機(jī)械波稱為超聲波。
超聲波是頻率很高、波長(zhǎng)很短的機(jī)械波,在超聲檢測(cè)中使用的波長(zhǎng)為毫米數(shù)量級(jí)。超聲波像光波一樣具有良好的方向性,可以定向發(fā)射,猶如手電筒發(fā)出的一束光,可以在黑暗中找到所需物品一樣找到工件中的缺陷。
超聲波在大多數(shù)介質(zhì)中傳播時(shí),傳播能量損失小,傳播距離大,穿透能力強(qiáng),在一些金屬材料中其穿透能力可達(dá)數(shù)米。這是其他檢測(cè)手段無(wú)法比擬的。
超聲波除用于超聲波無(wú)損檢測(cè)外,還可以用于機(jī)械加工,如加工紅寶石、金剛石、陶瓷、石英、玻璃等硬度特別高的材料,也可以用于焊接,此外,在化學(xué)工業(yè)上可利用超聲波催化、清洗等,在農(nóng)業(yè)上可利用超聲波促進(jìn)種子發(fā)芽,在醫(yī)學(xué)上可利用超聲波進(jìn)行診斷、消毒等。