Ультразвук, доповіді

Спочатку У. і чутні звуки розрізняли за ознакою сприйняття чи несприйняття їх людським вухом; проте верхня межа порога чутності по частоті різних людей при нормальному слуху коливається в дуже широких межах від 7000 до 18000 гц. Пізніше було встановлено що ультразвукові коливання з частотами 30000-40000 гц. за певних умов також можуть сприйматися людським вухом (через механізм так званої кісткової провідності). Багато тварин можуть сприймати У. до 80000 гц.

У. зустрічаються в природі; вони містяться в шумі вітру, водоспаду, морського прибою. Деякі комахи (метелики, цикади та ін.) Не тільки сприймають У. але і випромінюють їх. Кажани, дельфіни користуються ультразвуковими імпульсами для локації перешкод. У. присутні також в шумах машин; іноді вони можуть досягати дуже великої інтенсивності. Зокрема, У. шумів, реактивних літаків міг би зробити шкідливий вплив на слух і організм команди і пасажирів, якби не приймалися спеціальні заходи для звукоізоляції.

Вивченням У. займалися французький учений Ф. Савар (1830), які зробили перші спроби встановити частотний поріг чутності людського вуха, В. Вин (1903), П.М. Лебедєв і його школа, вивчали поглинання У. в повітрі і розробили методику вимірювання тиску звуку в області У. Суттєвий внесок був зроблений П. Ланжевеном, який, розробляючи установку для ультразвукової імпульсної локації підводних човнів (1915-1917) вирішив ряд фізичних і технічних завдань . Наступним етапом були роботи Р. Вуда (1927), який отримав У. високої інтенсивності і досліджував його вплив на речовина і на живі організми. У 1928 році радянський вчений С.Я. Соколов запропонував застосовувати У. для виявлення дефектів в металевих виробах і заготовках, поклавши цим початок настільки широко розвиненою в даний час ультразвукової дефектоскопії. 50-е рр. XX століття характеризуються зростанням різних практичних застосувань У. Окремо стоїть застосування У. в медичній терапії для лікування захворювань періфіріческой нервової системи, абсцесів і так далі. При великій інтенсивності У. відбувається руйнування живих клітин і тканини.

У слідстві високої частоти коливань і, отже, малої довжини хвиль У. легко змусити поширюватись у вигляді спрямованих пучків, які отримали назву ультразвукових променів. Це дозволяє застосувати У. для встановлення неоднорідностей і дефектів всередині оптично прозорих (але пропускають У.) середовищ, подібно до того, як це робиться світловими променями в оптично прозорих середовищах. В. застосовується також для гидролокациі, а останнім часом в медичної діагностики для виявлення пухлинних утворень, вивчення руху ділянок серцевого м'яза і інше.

Технічне застосування У. може бути розбита на дві основні групи. До першої групи відносяться прилади для контрольно-вимірювальних цілей, а також установці для отримання інформації та здійснення зв'язку. У всіх цих випадках застосовується У. порівняно невеликої інтенсивності. Найбільш істотними в цій групі є:

- виявлення кораблів і підводних човнів;

- промислова розвідка риби;

- вимір геометричних розмірів;

- швидкості потоку рідини і газу;

- контроль за ходом реакції і т.д.

Для застосування другої групи характерна велика інтенсивність У. зі спеціальною метою викликати бажані зміни в середовищі, через яку він проходить. Відносна складність і дорожнеча ультразвукової енергії в даний час обмежує широке застосування У. в промисловості, надалі до розробки більш простих і зручних джерел У.

Інформація була взята з «Малої радянської енциклопедії» Стор. 741-743.

Схожі статті