อินฟาเรด และ อัลตราซาวนด์ พวกเขาเป็น คุณสมบัติของคลื่นเสียง เกี่ยวข้องกับความสูงหรือความถี่ของมัน มนุษย์สามารถได้ยินแต่เสียงที่ขยายระหว่างความถี่ของ 20Hz และ 20.000เฮิร์ตซ์ ดังนั้นเสียงใด ๆ ที่มีความถี่ต่ำกว่าช่วงนี้เรียกว่าอินฟราซาวน์ ในขณะที่เสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20.000Hz เรียกว่าอัลตราซาวนด์
ดูยัง:คลื่นเสียงคืออะไร?
อินฟาเรดคืออะไร?
อินฟาเรด เป็นชื่อเรียกคลื่นเสียงที่พบความถี่ frequency ร้อง ของสเปกตรัมเสียงที่มนุษย์ได้ยิน กล่าวคือ เป็นเสียงที่นำเสนอ that ความถี่น้อยกว่า 20 Hz. อินฟราซาวน์จึงเป็นเสียงความถี่ต่ำที่ไม่ได้ยิน แต่ภายใต้สภาวะบางอย่างสามารถรับรู้ได้เป็น การสั่นสะเทือน, ผ่าน ชั้นเชิง.
ดูยัง: การได้ยินของมนุษย์ทำงานอย่างไร
คุณ อินฟราซาวน์ พวกมันสามารถเปล่งออกมาจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เช่น แผ่นดินไหว หิมะถล่ม ฟ้าผ่า เป็นต้น สัตว์บางชนิดสามารถสื่อสารผ่านอินฟราซาวน์ได้ นี่เป็นกรณีของวาฬ ฮิปโป แรด และยีราฟ เป็นต้น เนื่องจากความถี่ต่ำ ความยาวคลื่น จาก อินฟราซาวน์ é มีขนาดใหญ่มากและด้วยเหตุนี้เสียงประเภทนี้จึงมีศักยภาพมากสำหรับ เค้าร่างวัตถุ และ เผยแพร่ ต่อ ระยะทางไกล โดยไม่มีการกระจายพลังงานที่สำคัญ ตัวอย่างเช่น ปลาวาฬสามารถสื่อสารด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงได้ในระยะหลายพันไมล์
วาฬสามารถสื่อสารกับอินฟราซาวน์ได้แม้จะอยู่ห่างจากกันหลายพันกิโลเมตร
คุณ อินฟราซาวน์ ยังสามารถผลิตเทียมผ่าน ระเบิด, ใน เครื่องยนต์ ขับเคลื่อนด้วยน้ำมันดีเซลใน กังหันลม และในลำโพงบางตัวที่เปล่งเสียง เสียงเบส ทั่วโลกมีเครื่องตรวจจับอินฟาเรดหลายตัวที่ ตรวจสอบการระเบิดของหัวรบนิวเคลียร์ผ่านซอฟต์แวร์ที่สามารถแยกแยะสัญญาณจากการระเบิดประเภทนี้จากสัญญาณที่มาจากแผ่นดินไหวของโลก เป็นต้น
กังหันลมผลิตเสียงความถี่ต่ำที่รุนแรงมาก
อัลตราซาวนด์คืออะไร?
อัลตราซาวนด์ เป็นชื่อเรียกคลื่นเสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20.000Hz และไม่ได้ยินแก่มนุษย์ อัลตราซาวนด์ใช้ในความรู้หลายด้านและเพื่อวัตถุประสงค์ในการสืบสวนต่างๆ ในทางการแพทย์ อัลตราซาวนด์ ใช้เป็น การถ่ายภาพแบบไม่รุกราน สามารถเปิดเผยรายละเอียดของโครงสร้างอวัยวะภายใน ในอุตสาหกรรมวัสดุอัลตราซาวนด์ใช้เพื่อเปิดเผยข้อบกพร่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ในโครงสร้างโลหะหรือคอนกรีต ในธรณีวิทยาอัลตราซาวนด์ใช้ในการวิเคราะห์ดินและหิน นอกจากนี้ยังสามารถใช้อัลตราซาวนด์เพื่ออำนวยความสะดวกหรือเร่งปฏิกิริยาเคมีบางอย่างได้
ดูยัง:เคล็ดลับในการปรับปรุงการได้ยินของคุณ
สัตว์บางชนิดสามารถได้ยินอัลตราซาวนด์ได้อย่างสมบูรณ์ เช่น ค้างคาว ซึ่งนอกจากจะได้ยินและผลิตออกมาแล้ว ยังใช้เป็นเรดาร์ได้อีกด้วย (กระบวนการนี้เรียกว่า echolocation) สามารถตรวจจับเหยื่อได้ เสียงที่เกิดจากค้างคาวอาจแตกต่างกันระหว่าง 100 kHz และ 200กิโลเฮิรตซ์
ความถี่เสียง
ความถี่ของคลื่นเสียงวัดจำนวนครั้งที่คลื่นสั่นในแต่ละวินาที ใน SI ความถี่มีหน่วยวัดเป็น Hz แต่เป็นเรื่องปกติที่จะพบหน่วยคูณของหน่วยนี้ เช่น kHz (กิโลเฮิรตซ์ – 103 เฮิรตซ์) the MHz (เมกะเฮิรตซ์ – 106 เฮิรตซ์) the GHz (กิกะเฮิรตซ์ - 109 เฮิร์ตซ์) เป็นต้น
ความถี่ของคลื่นเสียงสามารถคำนวณได้จากจำนวนการแกว่งต่อวินาที แต่ก็สามารถกำหนดได้ด้วยอัตราส่วนของคลื่นเสียง ความเร็วในการขยายพันธุ์ (v) โดยคุณ ความยาวในคลื่น (λ) หมายเหตุ:
![](/f/66f8b2d5c012d45cb6689ef57f73acbf.jpg)
ตัวอย่างเช่น คลื่นเสียงที่มีความยาวคลื่นเท่ากับ 10ซม (0.10 ม.) และความเร็วในการขยายพันธุ์คือ 340นางสาว จะมีความถี่เท่ากับ 3400Hz (3.4 กิโลเฮิรตซ์):
![](/f/fecda7b4cf459b3f2d9a33f799ee8610.jpg)
การตรวจอัลตราซาวนด์
การตรวจอัลตราซาวนด์เป็นการทดสอบที่ได้รับความนิยมอย่างมากในด้านความคล่องตัว ประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และต้นทุนต่ำ การตรวจอัลตราซาวนด์สามารถให้รายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของอวัยวะ ทารกในครรภ์ และแม้กระทั่งการไหลเวียนของเลือดในแบบเรียลไทม์และไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อ อุปกรณ์อัลตราซาวนด์ส่งเสียงความถี่สูงมากระหว่าง 2MHz และ 10MHz (เมกะเฮิรตซ์) ซึ่งผลิตโดย ตัวแปลงสัญญาณ. ตัวแปลงสัญญาณประกอบด้วยขนาดเล็ก คริสตัลเพียโซอิเล็กทริก, สามารถผลิตได้ขนาดเล็ก กระแสไฟฟ้า เมื่อประสบกับการสั่นสะเทือน ดังนั้น เมื่อคริสตัลทรานสดิวเซอร์จับ a เสียงก้อง จากคลื่นเสียงที่สะท้อนโดยโครงสร้างบางอย่างใต้ผิวหนัง คอมพิวเตอร์จะสร้างสัญญาณไฟฟ้าขนาดเล็กและแปลเป็นภาพ
แม้จะเป็นการทดสอบที่ปลอดภัยและไม่ทำให้เกิดไอออน แต่อัลตราซาวนด์ก็สามารถ ทำให้เกิดผลกระทบทางชีวภาพเล็กน้อย. ในระหว่างการแพร่พันธุ์ในร่างกายมนุษย์ คลื่นอัลตราโซนิกจะถ่ายเทพลังงานไปยังเนื้อเยื่อ ทำให้ร้อนและผลิตอนุมูลอิสระ ซึ่งสามารถทำลายรหัสพันธุกรรมของเซลล์ได้
สเปกตรัมการได้ยิน
การได้ยินของมนุษย์มีข้อ จำกัด การได้ยินสำหรับความถี่เสียงบางอย่าง โดยเฉลี่ยแล้ว มนุษย์สามารถได้ยินได้ดีระหว่างความถี่ของ 20Hz และ 20.000Hz. ตรวจสอบตารางด้านล่างที่แสดงช่วงสเปกตรัมการได้ยินของสัตว์บางชนิด:
สัตว์ |
สเปกตรัมการได้ยิน |
มนุษย์ |
20 Hz ถึง 20,000 Hz |
ปลาโลมา |
150 Hz ถึง 150,000 Hz |
ลูกสุนัข |
15 Hz ถึง 50,000 Hz |
แมว |
60 Hz ถึง 65,000 Hz |
ค้างคาว |
1,000 Hz ถึง 120,000 Hz |
เนื่องจากสุนัขสามารถได้ยินเสียงที่ต่ำลงได้ถึง 15 Hz สุนัขบางตัวจึงได้รับการฝึกฝนเพื่อเตือนมนุษย์ถึงการมาถึงของแผ่นดินไหว เป็นต้น เหตุการณ์ทางธรรมชาติประเภทนี้สร้างเสียงความถี่ต่ำที่มนุษย์ไม่ได้ยิน
By Me. ราฟาเอล เฮเลอร์บร็อก
ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-infrasom-ultrasom.htm