Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Ультразвук в природе и технике

Содержание

УЛЬТРАЗВУК – это не слышимые человеческим ухом упругие волны, частоты которых превышают 20 кГц. Если его частота от до Гц,
Ультразвук в природе и технике. УЛЬТРАЗВУК – это не слышимые человеческим ухом упругие волны, частоты которых превышают Область частот ультразвука можно подразделить на три области:Низких частот ( Физические свойства и особенности распространения:Частотная граница между звуковыми и ультразвуковыми волнами условна. Ультразвук в газах, в частности в воздухе, распространяется с большим затуханием. Жидкости Совокупность уплотнений и разряжений, сопровождающая распространения ультразвуковой волны, представляет собой своеобразную решетку, Физически это приводит к лучевой картине распространения. Отсюда вытекают такие свойства ультразвука, Следующая важная особенность – возможность получения большой интенсивности света даже при сравнительно Волны большой интенсивности сопровождаются рядом эффектов, которые могут быть описаны лишь законами К числу важных нелинейных явлений, возникающих при распространении интенсивного ультразвука в жидкостях, При захлопывании пузырьков газа возникают большие локальные давления порядка тысяч атмосфер, образуются Генерация ультразвука:Устройства для генерирования ультразвуковых колебаний делятся на две группы:Механические(в них источником Механические излучатели:Механические излучатели ультразвука – воздушные и жидкостные свистки и сирены - Основной недостаток – сравнительно широкий спектр излучаемых частот и нестабильность частоты и Электромеханические излучатели:Основной метод излучения ультразвука. В диапазоне УНЧ возможно применение электродинамических и Предельная интенсивность излучения определяется прочностными и нелинейными свойствами материала излучателей, а также 122345LИзлечение продольных волн L пластинкой, колеблющейся по толщине в твердое тело:1 – Применение ультразвука:Применения ультразвука чрезвычайно разнообразны. Он служит мощным методом исследования различных областей Ультразвук в технике.Используя явление отражения ультразвука на границе различных сред, констатируют ультразвуковые При помощи ультразвука осуществляется звуковидение: преобразуя ультразвуковые колебания в электрические, а их Весьма важную роль ультразвук играет в гидроакустике, поскольку упругие волны являются единственным Эксперимент.Для эксперимента взяли ультразвуковой излучатель, создающий воздушные колебания с длиной волны порядка Ультразвук в природе.Целый ряд животных способен воспринимать или излучать частоты упругих волн Мелкие насекомые при своем полете создают ультразвуковые волны. Летучие мыши, имея совсем Они излучают своим голосовым аппаратом ультразвуковые импульсы с частотой повторения несколько Гц Литература:Энциклопедия Кирилла и Мефодия.Энциклопедия юного техника.Основы элементарной физики Автор работы:Кочергина Татьяна
Слайды презентации

Слайд 2 УЛЬТРАЗВУК – это не слышимые человеческим ухом упругие

УЛЬТРАЗВУК – это не слышимые человеческим ухом упругие волны, частоты которых

волны, частоты которых превышают 20 кГц. Если его частота

от до Гц, то такой ультразвук принято называть гиперзвуком.




Слайд 3 Область частот ультразвука можно подразделить на три области:
Низких

Область частот ультразвука можно подразделить на три области:Низких частот (

частот (

Гц) – УНЧ.
Средних частот ( Гц) – УСЧ.
Высоких частот ( Гц) – УЗВЧ.
Каждая из этих подобластей характеризуется своими особенностями, временем, расстоянием распространения и применением.





Слайд 4 Физические свойства и особенности распространения:
Частотная граница между звуковыми

Физические свойства и особенности распространения:Частотная граница между звуковыми и ультразвуковыми волнами

и ультразвуковыми волнами условна. Однако благодаря более высоким частотам

и малым длинам волн имеет место ряд особенностей ультразвука. Так, для УЗВЧ длины волн в воздухе составляют см, а в воде
см и в стали
см.





Слайд 5 Ультразвук в газах, в частности в воздухе, распространяется

Ультразвук в газах, в частности в воздухе, распространяется с большим затуханием.

с большим затуханием. Жидкости и твердые тела представляют собой,

как правило, хорошие проводники, затухание в которых значительно меньше.



Слайд 6 Совокупность уплотнений и разряжений, сопровождающая распространения ультразвуковой волны,

Совокупность уплотнений и разряжений, сопровождающая распространения ультразвуковой волны, представляет собой своеобразную

представляет собой своеобразную решетку, дифракцию световых волн на которой

можно наблюдать в оптически прозрачных телах. Малая длина ультразвуковых волн является основой для того, чтобы рассматривать их распространение в ряде случаев методами геометрической акустики.


Томограмма головного мозга человека.


Слайд 7 Физически это приводит к лучевой картине распространения. Отсюда

Физически это приводит к лучевой картине распространения. Отсюда вытекают такие свойства

вытекают такие свойства ультразвука, как возможность геометрического отражения и

преломления, а также фокусировки звука.











Фокусировка ультразвукового пучка в воде плосковогнутой линзой из плексигласа(частота ультразвука 8 МГц)


Слайд 8 Следующая важная особенность – возможность получения большой интенсивности

Следующая важная особенность – возможность получения большой интенсивности света даже при

света даже при сравнительно небольших амплитудах колебаний, т. к.

при данной амплитуде плотность потока энергии пропорциональна квадрату частоты.

Компьютерный томограф


Слайд 9 Волны большой интенсивности сопровождаются рядом эффектов, которые могут

Волны большой интенсивности сопровождаются рядом эффектов, которые могут быть описаны лишь

быть описаны лишь законами нелинейной акустики. Так, распространению ультразвуковых

волн в газах и жидкостях сопутствует движение среды, которое называется акустическим течением. Скорость акустического течения зависит от вязкости среды, интенсивности ультразвука и его частоты; она мала и составляет доли % от скорости ультразвука.

Фазовая скорость гармонической волны


Слайд 10










К числу важных нелинейных явлений, возникающих при распространении

К числу важных нелинейных явлений, возникающих при распространении интенсивного ультразвука в

интенсивного ультразвука в жидкостях, относится акустическая кавитация – рост

в ультразвуковом поле пузырьков из имеющихся субмикроскопических зародышей газа или пара в жидкостях до размеров в доли мм, которые начинают пульсировать с частотой ультразвука и захлопываются в положительное фазе давления.


Слайд 11

При захлопывании пузырьков газа возникают большие локальные давления

При захлопывании пузырьков газа возникают большие локальные давления порядка тысяч атмосфер,

порядка тысяч атмосфер, образуются сферические ударные волны. Возле пульсирующих

пузырьков образуются акустические микропотоки. Явления в кавитационном поле приводят к ряду как полезных (получение эмульсий, очистка загрязненных деталей и т.д.) так и вредных (эрозия излучателей и т.д.) явлений.









Слайд 12 Генерация ультразвука:
Устройства для генерирования ультразвуковых колебаний делятся на

Генерация ультразвука:Устройства для генерирования ультразвуковых колебаний делятся на две группы:Механические(в них

две группы:
Механические(в них источником ультразвука является механическая энергия потока

газа или жидкости)
Электромеханические(ультразвуковая энергия получается преобразованием электрической)

Форма колебаний (сверху) и частотно-амплитудный спектр (снизу) звуков рояля (основная частота 128 Гц).


Слайд 13 Механические излучатели:
Механические излучатели ультразвука – воздушные и жидкостные

Механические излучатели:Механические излучатели ультразвука – воздушные и жидкостные свистки и сирены

свистки и сирены - отличаются простотой устройства и эксплуатации,

не требуют дорогостоящей электрической энергии высокой частоты, КПД около 20-30%.

Свисток из рога косули.


Слайд 14 Основной недостаток – сравнительно широкий спектр излучаемых частот

Основной недостаток – сравнительно широкий спектр излучаемых частот и нестабильность частоты

и нестабильность частоты и амплитуды, что не позволяет их

использовать в измерительных целях; они применяются главным образом в промышленной ультразвуковой технологии и частично – как средства сигнализации.


Каждый маяк имеет свою систему оповещения. Чаще всего это сирены и диафоны.


Слайд 15 Электромеханические излучатели:
Основной метод излучения ультразвука. В диапазоне УНЧ

Электромеханические излучатели:Основной метод излучения ультразвука. В диапазоне УНЧ возможно применение электродинамических

возможно применение электродинамических и электростатических излучателей. Широкое применение в

этом диапазоне частот нашли излучатели ультразвука, использующие магнитострикционный эффект в никеле и в ряде спец.сплавов, также в ферритах.

Слайд 16 Предельная интенсивность излучения определяется прочностными и нелинейными свойствами

Предельная интенсивность излучения определяется прочностными и нелинейными свойствами материала излучателей, а

материала излучателей, а также особенностями их использования. Диапазон интенсивности

при генерации очень широк: интенсивности от
до 0,1 считаются малыми. Чтобы получить большую интенсивность, чем с поверхности излучателя, можно использовать фокусировку.




Слайд 17







1
2
2
3
4
5
L

Излечение продольных волн L пластинкой, колеблющейся по толщине

122345LИзлечение продольных волн L пластинкой, колеблющейся по толщине в твердое тело:1

в твердое тело:1 – кварцевая пластинка среза Х толщиной

, где
- длина волны в кварце;2 – металлические электроды;3 – жидкость (трансформаторное масло) для осуществления акустического контакта;4 – генератор электрических колебаний;5 – твердое тело.






Слайд 18 Применение ультразвука:
Применения ультразвука чрезвычайно разнообразны. Он служит мощным

Применение ультразвука:Применения ультразвука чрезвычайно разнообразны. Он служит мощным методом исследования различных

методом исследования различных областей физики(изучение твердого тела и полупроводников),

играет большую роль в изучении вещества. Ультразвук широко применяется в технике, биологии и медицине.

Изображение человеческого плода (17 недель), полученное с помощью ультразвука частотой 5 мгц.


Слайд 19 Ультразвук в технике.
Используя явление отражения ультразвука на границе

Ультразвук в технике.Используя явление отражения ультразвука на границе различных сред, констатируют

различных сред, констатируют ультразвуковые приборы для измерения размеров изделий

или для определения уровня воды в недоступных емкостях. Ультразвук малой интенсивности широки используется для целей неразрушающего контроля изделий

Слайд 20 При помощи ультразвука осуществляется звуковидение: преобразуя ультразвуковые колебания

При помощи ультразвука осуществляется звуковидение: преобразуя ультразвуковые колебания в электрические, а

в электрические, а их – в световые, оказывается возможным

видеть те или иные предметы в непрозрачной для света среде.

Звуковидение по методу поверхностного рельефа: 1 — источник звука; 2 — объект; 3 — вогнутое зеркало; 4 — жидкость; 5 — сосуд; 6 — экран.


Слайд 21 Весьма важную роль ультразвук играет в гидроакустике, поскольку

Весьма важную роль ультразвук играет в гидроакустике, поскольку упругие волны являются

упругие волны являются единственным видом волн, хорошо распространяющимся в

морской воде. На этом принципе построены такие приборы, как эхолот или гидролокатор.

Принцип работы гидролокатора: 1 — излучатель; 2 — приемник; 3 — отражающее тело.


Слайд 22 Эксперимент.
Для эксперимента взяли ультразвуковой излучатель, создающий воздушные колебания

Эксперимент.Для эксперимента взяли ультразвуковой излучатель, создающий воздушные колебания с длиной волны

с длиной волны порядка 20 миллиметров. Теоретически, говорят учёные,

в таком акустическом поле могут левитировать предметы размером в половину длины волны, а то и меньше. На самом деле: ОНИ ПАРЯТ В ВОЗДУХЕ!


Слайд 23 Ультразвук в природе.
Целый ряд животных способен воспринимать или

Ультразвук в природе.Целый ряд животных способен воспринимать или излучать частоты упругих

излучать частоты упругих волн значительно выше 20 КГц, что

используется, например для отпугивания чаек от водоемов с питьевой водой.

Колония черноголовых хохотунов


Слайд 24 Мелкие насекомые при своем полете создают ультразвуковые волны.

Мелкие насекомые при своем полете создают ультразвуковые волны. Летучие мыши, имея

Летучие мыши, имея совсем слабое зрение, или вовсе не

имея его, ориентируются в полете и ловят добычу методом ультразвуковой локации.

Водяная ночница.


Слайд 25 Они излучают своим голосовым аппаратом ультразвуковые импульсы с

Они излучают своим голосовым аппаратом ультразвуковые импульсы с частотой повторения несколько

частотой повторения несколько Гц и несущей частотой 50-60 Гц.

Дельфины излучают и воспринимают ультразвук до частот 170 КГц; метод ультразвуковой локации у них еще совершеннее, чем у летучих мышей.

Дельфины.


Слайд 26 Литература:

Энциклопедия Кирилла и Мефодия.

Энциклопедия юного техника.

Основы элементарной физики

Литература:Энциклопедия Кирилла и Мефодия.Энциклопедия юного техника.Основы элементарной физики

  • Имя файла: ultrazvuk-v-prirode-i-tehnike.pptx
  • Количество просмотров: 197
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Город Брянск
Следующая - BlackBerry OS