超声波和次生波有什么区别呢

超声波和次生波有什么区别呢

声波：声源的振动,使周围的空气（或介质）产生疏密变化,形成疏密相间的波可闻声波：人耳能听到的声波叫可闻声波.其频率范围：20Hz~20 000Hz之间 次声波：频率低于20Hz的声波 超声波：频率高于20 000Hz的声波 1、超声波 频率高于人的听觉上限(约为20000Hz)的声波,称为超声波.超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别.但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米.与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性：传播特性——超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著.功率特性——当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功,声波功率就是表示声波作功快慢的物理量.在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大.由于超声波频很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的.空化作用——当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞.这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强.微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,并且加速溶质的溶解,加速化学反应.这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用. 超声波的特点及应用 （1）超声波的波长非常短,基本上是沿直线传播,可以定向发射,根据这个特性,可以制成声呐,确定潜艇、鱼群的位置或海底深度. （2）超声波的穿透能力很强,能透过几米厚的金属.利用超声波的穿透能力和反射情况,可以制成超声波探伤仪,用来对金属混凝土制品、塑料制品、水库堤坝等进行探伤. （3）超声波的频率很高.在液体中传播时,会使液体内部产生相当大的液压冲击,能很快地把各种金属零件、玻璃、陶瓷等制品清洗干净,能够把普通水、溴化银等“粉碎”为极小的颗粒. (4)超声波在诊断、医疗和卫生工作中,也有广泛的应用.如医院里的“B超”检查、A型超声诊断等. （5）许多动物都有完整的发射和接收超声波的器官.如视觉不发达的蝙蝠,主要靠发出的超声波并接收回声来发现目标、确定行进方向,海豚也有完善的声呐系统. 2、次声波 次声波又称亚声波,它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波.次声波的频率范围大致为10-4Hz～20Hz.次声波产生的声源是相当广泛的,现在人们已经知道的次声源有：火山爆发、坠入大气层中的流星、极光、地震、海啸、台风、雷暴、龙卷风、电离层扰动,等等.利用人工的方法也能产生次声波,例如核爆炸、火箭发射、化学爆炸,等等. 由于次声波的频率很低,因而它显示出了种种奇特的性质.其中,最显著的特点是传播的距离远,而且不容易被吸收.我们知道,声音在大气层中的衰减,主要是由分子吸收、热传导和粘滞效应所引起的,相应的吸收系数与声波频率的二次方成正比.由于次声波的频率很低,所以在传播过程中大气对它的吸收系数很小.例如,空气对频率为0．1Hz的次声波的吸收系数大约是对频率为1000Hz的声波吸收系数的一亿分之一.由于次声波不容易被吸收,所以它的传播距离就很远.1883年8月27日印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发时,它所产生的次声波围绕地球转了三圈,传播了十几万千米.当时,人们利用简单的微气压计曾记录到它.次声波不但“跑”得远,而且它的速度大于风暴传播的速度,所以它就成了海洋风暴来临的前奏曲,人们可以利用次声波来预报风暴的来临. 次声波的应用从20世纪50年代开始,并逐渐广泛地被人们所重视.次声波已构成现代声学的一个重要分支,其研究、应用已渗透到军事、经济、环保和人类生活等许多方面.次声波的应用前景大致有这样几个方面： (1)通过研究自然现象所产生的次声波的特性和产生的机理,更深入地研究和认识这些自然现象的特征与规律.例如,利用极光所产生的次声波,可以研究极光活动的规律. (2)次声：通过次声测量进行次声源定位的技术,利用所接收到的被测声源产生的次声波,可以探测声源的位置、大小和研究其他特性.如在现代战争中,对敌方火炮、导弹及火箭发射点的准确定位.当敌方火炮阵地布设在隐蔽的山谷或坑道时,雷达与激光等探测技术都无效用,这时就可以利用次声定位.其基本原理是：火炮发射后,炮口产生较强的冲击波,冲击波传播一定距离后,就变成低频次声波.还有通过接收核爆炸、火箭发射或者台风产生的次声波,来探测出这些次声源的有关参量. (3)次声监测：通过次声波测量以监视或侦察某种次声波源的技术.如核爆炸是当前次声监视的重要内容之一. (4)次声预报：利用次声测量对某种次声波及其运动情况进行预测和预报的技术,如台风眼处形成的巨大海浪,与狂风撞击、摩擦,会产生频率为8Hz~13Hz的次声波,这些次声波将以比台风速快得多的速度向海岸传来,通过对次声波的测量可以预报台风的方向、强度、位置等预测自然灾害性事件.还有如火山爆发、雷暴、龙卷风等,在发生之前可能会辐射出次声波,人们就有可能利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生. (5)次声波在大气层中传播时,很容易受到大气介质的影响,它与大气层中的风和温度分布等因素有着密切的联系.因此,可以通过测定自然或人工产生的次声波在大气中的传播特性,探测出某些大规模气象的性质和规律.这种方法的优点在于可以对大范围大气进行连续不断的探测和监视. (6)通过测定次声波与大气中其他波动的相互作用的结果,探测这些活动特性.例如,在电离层中次声波的作用使电波传播受到行进性干扰,可以通过测定次声波的特性,进一步揭示电离层扰动的规律. (7)人和其他生物不仅能够对次声波产生某些反应,而且他(或它)们的某些器官也会发出微弱的次声波.因此,可以利用测定这些次声波的特性来了解人体或其他生物相应器官的活动情况.