อินฟาเรดและอัลตราซาวนด์: แนวคิดตัวอย่างและแบบฝึกหัด

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.

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

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 อัลตราซาวนด์ถูกนำมาใช้ในหลาย ๆ ด้านของความรู้และเพื่อวัตถุประสงค์ในการสืบสวนต่างๆ 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:

ตัวอย่างเช่น คลื่นเสียงที่มีความยาวคลื่นเท่ากับ 10ซม (0.10 ม.) และความเร็วในการขยายพันธุ์คือ 340นางสาว จะมีความถี่เท่ากับ 3400Hz (3.4 กิโลเฮิรตซ์):

การตรวจอัลตราซาวนด์

การตรวจอัลตราซาวนด์เป็นข้อสอบที่ได้รับความนิยมอย่างมากในด้านความคล่องตัว ประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และต้นทุนต่ำ การตรวจอัลตราซาวนด์สามารถให้รายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของอวัยวะ ทารกในครรภ์ และแม้กระทั่งการไหลเวียนของเลือดในแบบเรียลไทม์และไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อ อุปกรณ์อัลตราซาวนด์ส่งเสียงความถี่สูงมากระหว่าง 2MHz และ 10MHz (เมกะเฮิรตซ์) ซึ่งผลิตโดย ตัวแปลงสัญญาณ. ตัวแปลงสัญญาณประกอบด้วยขนาดเล็ก คริสตัลเพียโซอิเล็กทริก, สามารถผลิตได้ขนาดเล็ก กระแสไฟฟ้า เมื่อประสบกับการสั่นสะเทือน ดังนั้น เมื่อคริสตัลทรานสดิวเซอร์จับ a เสียงก้อง จากคลื่นเสียงที่สะท้อนโดยโครงสร้างบางอย่างใต้ผิวหนัง คอมพิวเตอร์จะสร้างสัญญาณไฟฟ้าขนาดเล็กและแปลเป็นภาพ

แม้ว่าจะเป็นการทดสอบที่ปลอดภัยและไม่ทำให้เกิดไอออน 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 เหตุการณ์ธรรมชาติประเภทนี้สร้างเสียงความถี่ต่ำที่มนุษย์ไม่ได้ยิน
By Me. ราฟาเอล เฮเลอร์บร็อก