ما نوع القوة التي يمارسها الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية على الجسم？

يمكن أن يؤدي اهتزاز الجسم إلى حدوث تقلبات. يمكن للموجة الميكانيكية التي يتراوح ترددها بين 16 هرتز و20 كيلو هرتز أن تسبب السمع البشري. تسمى الموجة الميكانيكية في هذا النطاق بالموجة الصوتية. تسمى الترددات فوق الصوتية التي تقل عن 20 كيلو هرتز بالموجات تحت الصوتية، وتسمى الترددات المسطحة التي تزيد عن 20 كيلو هرتز بالموجات فوق الصوتية. المشترك محول قياس المسافة بالموجات فوق الصوتية يتراوح بين عشرات كيلو هرتز وعشرات ميجاهرتز. يمكن للموجات فوق الصوتية، مثل الموجات المعروفة، أن تنتقل في السوائل والمواد الصلبة والغازات وتتحلل أثناء الانتشار. الموجات فوق الصوتية لها الخصائص العامة للموجات الصوتية. وعندما تنتشر في وسائط مختلفة، فإنها ستطلق وتنعكس على الواجهة. عندما يلتقي عمودان من الموجات فوق الصوتية، سيحدث تداخل. الموجات فوق الصوتية هي تذبذبات ميكانيكية في الوسائط المرنة. بالمقارنة مع الموجات الصوتية، فإن تردد الموجات فوق الصوتية أعلى بكثير، وبالتالي فإن الطول الموجي للموجات فوق الصوتية أقصر، وقدرة الانتشار الخطي أقوى من الموجات الصوتية، والاتجاه جيد والشعاع مركّز. سمات. يمكن تقسيم الموجات فوق الصوتية بشكل عام إلى موجات تذبذب عرضية وموجات تذبذب طولية. حيث أن الموجات فوق الصوتية الطولية أكثر شيوعاً في التطبيقات العملية. عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية في المواد الصلبة والسائلة، يكون معدل الانحلال صغيرًا، وتكون مسافة الانتشار بعيدة، ويمكن استخدام الموجات فوق الصوتية ذات التردد العالي. عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية في الهواء، يتحلل التردد بشكل أسرع، لذلك يتم استخدام الموجات فوق الصوتية ذات التردد المنخفض بشكل عام. يمكن للأنواع المختلفة والترددات المختلفة لأجهزة الاستشعار والمولدات بالموجات فوق الصوتية، جنبًا إلى جنب مع الدوائر التي تحقق وظائف مختلفة، تطوير أنواع مختلفة من معدات تطبيقات الموجات فوق الصوتية، وتستخدم على نطاق واسع في المجالات الطبية والاتصالات والصناعية والدفاع الوطني وغيرها من الجوانب.

عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية في وسط ما، تحدث تأثيرات مختلفة مع وسط الانتشار، مما يسبب تغيرات ميكانيكية وفيزيائية وكهرومغناطيسية وكيميائية مقابلة في الوسط لإنتاج تأثيرات ميكانيكية وكهرومغناطيسية وحرارية وكيميائية ذات صلة:

(1) التأثير الميكانيكي: الاهتزاز الميكانيكي لل سوف يتسبب مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية الناتج عن الموجات فوق الصوتية في تشتيت الوسط الصلب، واستحلاب الوسط السائل، وتسييل وسط الجل. يولد وسط السائل ظاهرة موجة ثابتة تحت تأثير الموجات فوق الصوتية، مما يتسبب في تراكم الجزيئات الصغيرة العالقة في السائل على العقد تحت تأثير القوة الميكانيكية، والتي تظهر كتجمع دوري للجسيمات في الفضاء. تنتج المواد المقيدة مغناطيسيًا ضغطًا ميكانيكيًا تحت الاهتزاز الميكانيكي للموجات فوق الصوتية، مما يسبب المغنطة. تولد المواد الكهرضغطية ضغطًا ميكانيكيًا تحت الاهتزاز الميكانيكي للموجات فوق الصوتية، مما يسبب الشحنات المستحثة.

(2) تأثير التجويف: عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية في السائل، تولد الجزيئات الصغيرة في السائل حركة مكثفة تحت تأثير الموجات فوق الصوتية، وبالتالي تولد العديد من الفقاعات الصغيرة. تتوسع هذه الفقاعات الصغيرة وتنفجر على الفور بفعل الموجات فوق الصوتية، مما يتسبب في توليد هذه الجزيئات الصغيرة تصادمات عالية السرعة وتوليد ضغوط عالية للغاية. الاصطدام العنيف والاحتكاك بين هذه الجزيئات، يتم إنشاء سائلين غير قابلين للامتزاج بحيث يتم إنشاء الاستحلاب، بحيث تزيد درجة حرارة السائل بشكل كبير، وبالتالي تسريع انحلال المذاب، ويزيد التفاعل الكيميائي من سرعة السائل. يسمى تأثير هذا السائل تحت تأثير الموجات فوق الصوتية بتأثير التجويف.

(3) التأثير الحراري : متى تنتشر دائرة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية في الوسط، وسوف تسبب اهتزاز الجسيمات واحتكاك الجسيمات. تمتص الجسيمات جزءًا من طاقة الموجات فوق الصوتية إلى طاقة حرارية، وسترتفع درجة الحرارة المتوسطة وفقًا لذلك. في حين أن طاقة الموجات فوق الصوتية عالية التردد لها تأثير كبير جدًا عند الاصطدام، فإن وسيلة امتصاص الطاقة لها تأثيرات حرارية كبيرة.

(4) التأثير الكيميائي: يؤدي تجويف الموجات فوق الصوتية أيضًا إلى ارتفاع درجة حرارة السائل بشكل حاد، وبالتالي تسريع انحلال المذاب وتسريع سرعة التفاعل الكيميائي للسائل. قد يكون بالموجات فوق الصوتية أيضًا عدد كبير من البلمرة الكيميائية والتحلل والتحلل المائي والتسارع التحفيزي الكبير. يمكن أن يكون لتأثير الموجات فوق الصوتية أيضًا تأثير كبير على بعض العمليات الكهروكيميائية والكيميائية الضوئية.