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超聲波(bō)及其物理性質

發布時間:2020-05-29 04:10:27人氣:

聲波
聲波
振動在彈性介質內的傳播稱為波動,簡稱波。頻率在16-2 X 104Hz之(zhī)間,能為人耳所(suǒ)聞的機械波,稱為聲波(bō);低於16 Hz的機械波(bō),稱為次(cì)聲波;高(gāo)於2 X 104Hz的機械波,稱為超聲波。如下圖為聲波的頻率界限圖:
聲波(bō)的頻率界限圖
聲波的頻率界(jiè)限圖


 
超聲波在介質(zhì)中傳播時,隨著傳播距離的增(zēng)加,能量逐漸衰減,其衰減的程度與聲波的擴散、散射及吸收等因素有關。其聲壓(yā)和聲強的衰減規律(lǜ)為
Px=Po*e^-αx
Ix=Io*e^-2αx
式中:Px,Ix一一聲波在距聲源X處的聲壓和聲強;
          Po,Io一一聲波在生源處的聲壓和聲強;
          x一一聲波與聲源間的(de)距離;
          α一一衰(shuāi)減係數,單位(wèi)為Np/m(奈培/米)。

聲波(bō)在介質中(zhōng)傳(chuán)播時,能量的衰(shuāi)減決定於聲波的擴散、散射和(hé)吸收,在理想介質(zhì)中,聲波(bō)的衰減僅來(lái)自於聲波(bō)的擴散,即隨聲波傳播距離(lí)增加而引起聲(shēng)能的減弱(ruò)。散射衰(shuāi)減是固體介質中的顆粒界麵或流體介質中的懸浮粒子使聲波散射。吸收衰減是由介質的導熱性、粘滯性及彈性滯後造成的(de),介質吸收聲能並轉換為熱能。

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