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第五节 声的利用

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2013-07-22

(二)超声波在工业上的应用

1.利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,这种加工的精度和光洁度很高。

2.在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测。超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收。如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号。这样就可以在不损伤被检测样品的前提下,检测出样品内部有无缺陷,这种方法叫做超声波探伤。

3.在工业上用超声波清洗零件上的污垢。在放有物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净。

(三)声在军事上的应用

1.现代的无线电定位器——雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的。

很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动,但它们从来不会撞到墙壁、树枝上,并且能以很高的精确度确认目标。它们的这些“绝技”靠的是什么?原来蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离。

2.声纳

根据回声定位的原理,科学家们发明了“声纳”,利用声纳系统,人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等。(播放动画利用声纳探测海洋)

(四)声在生活中的应用

1.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跟振动频率的二次方成正比。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。在我国北方干燥的冬季,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的湿度。这就是超声波加湿器的原理。

2.超声波测速仪

超声波测速仪是利用超声波测定运动物体速度的仪器,超声波测速仪固定在道路旁,向着驶来的车辆发射一定频率的超声波,超声波遇到车辆后会被车辆反射回来再被测速仪接收到,而接收到的超声波的频率已经改变了,根据频率的变化,就能确定车辆行驶速度的快慢了。测速仪除利用超声波外,还可利用电磁波,如雷达测速仪就是利用电磁波测定运动物体速度。

 

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