声能的利用

声能的利用

利用声能,可以应用来进行超声焊接、超声清洗、超声加工、超声探测、“搅拌”等.这主要应用的是声能的机械能形式,比如“空化”效应的应用.超声波在清洗液中疏密相间地向前传播,对液体产生拉伸和挤压作用,使液体内产生数以万计的微小气泡.这些气泡迅速产生,又迅速闭合,形成的瞬间高压,超过大气压的1000倍.连续不断的高压就像一连串小“爆炸”,不断地冲击物件表面,使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到物件表面净化的目的.超声波洗衣机也是这个道理.
利用声能的热效应还可以解决供暖或进行热治疗.美国科学家设计出一种依靠声音制冷的冰箱.外形呈圆筒状,圆筒外边叠放着玻璃纤维板,筒里充满氮气或其它隋性气体；筒的一端封闭,另一端是一个振动膜盒,膜盒与音圈、导线及磁铁相连.当声波作用于弹性膜片时,迫使筒内气体膨胀,导致产生的热量由玻璃纤维迅速传导散失,从而达到降温制冷的目地.
语言发音、歌唱发声依赖声能来完成.
超声波能使大气中悬浮的粉尘颗粒的电荷发生改变.对空气中的尘粒播放超声波,能促使尘粒之间互相吸附聚集成较大的粒子而降至地面,从而达到降尘除尘的目的.美国科学家发现,高能量的声波可以促使尘粒相聚成一体,因重量增加而下沉,根据这一原理,他们研制出一种除尘警报器,可以用于烟囱除尘,控制高温、高压、高腐蚀环境中的尘粒和消除大气污染.
生命体对声音的感受是不同的,比如,老鼠厌恶18--35千赫频率.人们利用电磁波及超声波原理发明了干扰害虫等小动物使其迁离的电子驱鼠器、电子驱蚊器、电子驱鸟器等. 超声波对某些结果早期的果树和蔬菜,定期播送超声波,也可促进作物生长,使其个头增大、产量提高.实验表明,西红柿在生长期中经过30次100分贝的尖锐声音处理,产量可以提高两倍.对水稻、大豆、黄瓜等农作物,经过声波处理也收到了增产效果.
英国科学家根据声波蕴藏的能量在传播中遇到屏障时能够转变成为电能的道理,设计制造出鼓膜式声波接受仪,通过与可以增大声能的共鸣器相连,而使声能迅速转化为电能,供一些小型电器使用.
在英国,科学家研究出以声控制噪的新技术.利用计算机和传感器,将模拟声转化为数字信号并加以分析,以此来消除噪声.现在,英、日、美、法等国家,在各种豪华小轿车里都安装了这种系统.美国还将这种技术应用到工业空调器、抽风机、核共振成像系统、大功率冰箱等领域
有的医学家运用声音来诊断某些疾病.当人体组织受到来自外界作用时,活动分子会呈现无规律的波动,部位体温随之增高.而与此同时发出的噪音也就越大.医生便可以用特地、专门的仪器准确地诊断出病灶和炎症的确切部位和范围.
现代影视技术的发展,还出现了以声代光拍摄水下电视的新技术.通过声发射器、凹镜、电视接收机和附属设备来完成此任.拍摄时,声波从发射器发出之后,射到水下目标就被反射回来,经凹镜聚焦,由声―――电摄像管把声音信号转换成的电信号传至电视显示器,显像管就可以把电信号转换成的图像显示出来.如果需要长期保存,还可以用录像机录像,以便随时播放.利用声波拍摄水下电视图像时,还可以拍出彩色电视图像及立体电视图,取得令人满意的效果.据报道,美国加利福尼亚的斯克利普斯海洋物理研究所的科学家,还研究出利用声音透视海底的方法.他们利用波段为8―80千赫的水下声波,在监控器的屏幕上显示了水下实验物的图像.而且,这种具有计算机资料处理功能的水下物声系统将会使人们观察到水下的大型动物、潜艇和沉船等.