Zvukové vlny jsou součástí našeho každodenního života, protože se používají při komunikaci prostřednictvím řeči a hudby. Schopnost produkovat různé typy zvuků pomocí hlasového ústrojí v kombinaci s naší mentální schopností nám umožnila vytvořit komplexní a efektivní mluvený jazyk.
Proto říkáme, že schopnost přenášet informace prostřednictvím zvukových vln přiměla lidské bytosti rozvíjet dovednosti i nástroje pro produkci zvuků. Jak jsme řekli, zvukové zvuky se používají ke komunikaci, zatímco neslyšitelné zvuky mají několik aplikací ve strojírenství, základních vědách a medicíně, zejména ve formě ultrazvuku.
pulzy ultrazvuk jsou generovány speciálními krystaly (například čistým křemenem), které mohou vibrovat, když jím protéká vhodný elektrický proud. Tímto způsobem je možné generovat ultrazvukové pulsy s frekvencemi několika MHz a trvajícími jen několik miliónů sekund.
Ultrazvukové vlny se šíří stejným způsobem jako zvukové zvukové vlny. Podstupují všechny jevy odrazu, lomu, difrakce a interference, jako všechny vlny.
Odesláním ultrazvukového pulzu do materiálu se to částečně odrazí na najít jakékoli diskontinuity v médiu, například změnu hustoty nebo defekty samotného média. materiál. Pokud pošleme ultrazvukovou vlnu do železné tyče, která má vnitřní poruchu kvůli a výrobní vada, bude se tato vlna částečně odrážet v diskontinuitě a může být detekována a přijímač.
Měřením času mezi začátkem pulzu a jeho návratem (ozvěnou) lze určit hloubku a rozměr poruchy. Tento měřicí systém se průmyslově používá k detekci trhlin v ocelových trubkách, částech motorů a konstrukcích budov a mostů.
V medicíně je ultrazvuk široce používán pro diagnostiku srdečních onemocnění a preventivní vyšetření u těhotných žen. S pomocí počítače systém přenáší ultrazvukové vlny do všech směrů a detekuje signál odražený v různých typech tkání a kostí. Tímto způsobem je možné získat obraz plodu. Nové techniky mohou zaznamenat trojrozměrné obrazy dítěte z několika snímků získaných pomocí ultrazvuku.
Autor: Domitiano Marques
Vystudoval fyziku
