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超声波的几个主要参数是什么?

时间:2022-10-15      阅读:2334

  ​超声波的几个主要参数是什么?超声波是一种波长极短的机械波,在空气中波长一般短于2cm(厘米)。它必须依靠介质进行传播,无法存在于真空(如太空)中。它在水中传播距离比空气中远,但因其波长短,在空气中则极易损耗,容易散射,不如可听声和次声波传得远,不过波长短更易于获得各向异性的声能,可用于清洗、碎石、杀菌消毒等。在医学、工业上有很多的应用。
超声波
波长:在20℃的空气中,λ≤2cm(在实际应用中因为效果相似,通常把λ≤3.4cm,即f≥10KHz的机械波也称为超声波);

波速:在20℃的空气中,v=343m/s,在液体中速度更快,在固体中速度;

功率密度:定义式为 p=发射功率(W)/发射面积(cm²),通常p≥0.3W/cm²。

在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗,其原理可用“空化”现象来解释:

超声波在液体中的机械波导致的压强达到一个大气压时,其功率密度为0.35W/cm²,这时超声波的峰值就可达到真空或负压,但实际上无负压存在,因此在液体中产生一个很大的压力,将液体分子拉裂成空洞一空化核。

此空洞非常接近真空,它在超声波反向达到时破裂,由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污垢撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。太小的声强无法产生空化效应。

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