Ультразвуки и инфразвуки в природе и технике

 

Другие  технологии

 

Гидролокация. Давление в УЗ-волне превосходит давление в волне обычного звука в тысячи раз и легко обнаруживается с помощью микрофонов в воздухе и гидрофонов в воде. Это даёт возможность применения ультразвука для обнаружения косяков рыбы или других подводных объектов. Одна из первых практических УЗ-систем обнаружения подводных лодок появилась в конце Первой мировой войны.

Ультразвуковой расходомер. Принцип действия такого прибора основан на эффекте Доплера. Импульсы ультразвука направляются попеременно по потоку и против него. При этом скорость прохождения сигнала то складывается со скоростью потока, то вычитается из неё. Возникающая разность фаз импульсов в двух ветвях измерительной схемы регистрируется электронным оборудованием, в итоге вычисляется скорость потока, а по ней – и массовая скорость (расход). Этот измеритель может применяться как в замкнутом контуре (например, для исследований кровотока в аорте или охлаждающей жидкости в атомном реакторе), так и в открытом (например, реки).

Химическая технология. Вышеописанные методы относятся к категории маломощных, в которых физические характеристики среды не изменяются. Но существуют и методы, в которых на среду направляют ультразвук большой интенсивности. При этом в жидкости развивается мощный кавитационный процесс (образование множества пузырьков, или каверн, которые при повышении давления схлопываются), вызывая существенные изменения физических и химических свойств этой среды. Многочисленные методы УЗ-воздействия на химически активные вещества объединяются в научно-техническую отрасль знаний, называемую УЗ-химией. Она исследует и стимулирует такие процессы, как гидролиз, окисление, перестройка молекул, полимеризация, диполимеризация, ускорение реакций.

УЗ-пайка. Кавитация, обусловленная мощными УЗ-волнами в металлических расплавах, и разрушает оксидную плёнку алюминия, и позволяет производить его пайку оловянным припоем без флюса. Изделия из спаянных ультразвуком металлов стали обычными промышленными товарами.

УЗ-механическая обработка. Энергия ультразвука успешно используется при машинной обработке деталей из очень твёрдых и хрупких материалов, как, например, стекло, керамика, карбид вольфрама, закалённая сталь. В промышленности также используется большой ассортимент оборудования для очистки поверхностей кварцевых кристаллов и оптического стекла, малых прецизионных шарикоподшипников, снятия заусенцев с малогабаритных деталей.

Широко  применяется ультразвук для приготовления  однородных смесей. Ещё в 1927 г. американские учёные Лимус и Вуд обнаружили, что если две несмешивающиеся жидкости (например, масло и воду) слить в одну мензурку и облучить ультразвуком, то в мензурке образуется эмульсия, т.е. мелкая взвесь масла в воде. Это широко используется в промышленности для изготовления лаков, красок, фармацевтических изделий, косметики.

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

За  последние десятилетия мы многое узнали о инфразвуке и ультразвуке, природе их происхождения, распространения, воздействии на человека, использовании  в качестве оружия и др.. Не все  тайны инфразвука и ультразвука перед нами открылись, до сих пор много вопросов остались открытыми. Ответы на них придётся искать последующим поколениям, они обязательно приоткроют “завесу” тайн, которую сейчас скрывает природа. В свое время Роберт Кох предсказал: "Когда-нибудь человечество вынуждено будет расправляться с шумом столь же решительно, как оно расправляется с холерой и чумой". И это действительно так. Ученые многих стран мира решают проблему борьбы с шумом, так как и он является источником инфразвука. Проводятся всякие всевозможные меры “расправы” как над инфразвуком, так и над шумом. Это имеет большое значение. Степень "опасности" ультразвука определяется техническим приложением или качеством проектирования технологического процесса его использования.  Инфразвук в будущем сможет принести много полезного человечеству, главное правильно и грамотно его использовать.

 

 

 

 

 

 

Список  используемой литературы

1. Хилл, К. Применение ультразвука в медицине: руководство для врачей / Миллер Э., Хилл К., Бэмбер Дж., Дикинсон Р., Фиш П., тер Хаар Г. М.: Мир, 1989. — 568 с.

2. Инфразвук[Электронный ресурс] / -Электрон. текстовые дан. Режим доступа:  http://ru.wikipedia.org/wiki/Инфразвук , свободный

Ультразвук[Электронный ресурс] / -Электрон. текстовые дан. Режим доступа:  http://ru.wikipedia.org/wiki/Ультразвук , свободный

4. Клюкин, И.И. Удивительный мир звука.: научно-популярная литература / Клюкин И.И.- М., 1986. — 94 с.

5. Хорбенко, ИГ. Звук. Ультразвук. Инфразвук.: научно-популярная литература / Хорбенко И.Г. - М., 1986. — 192 с.

6. Агранат,Б.А. Основы физики  и техники ультразвука.: учеб. Пособие  для вузов / Б. А. Агранат,  М. H. Дубровин, H. H. Хавский и др. - М., 1987.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

1. Введение........................................................................................2
2. Ультразвук, инфразвук и человек...............................................6
3. Ультразвук и инфразвук в природе............................................11
4. Ультразвук и инфразвук в технике..............................................15
5. Заключение.....................................................................................22
6. Список используемой литературы...............................................23