Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочник по физике для инженеров и студентов" -> 161

Справочник по физике для инженеров и студентов - Яворский Б.М.

Яворский Б.М. , Детлаф А.А., Лебедев А.К. Справочник по физике для инженеров и студентов — М.: Оникс, 2006. — 1056 c.
ISBN 5-488-00330-4
Скачать (прямая ссылка): spravochnikpofizike2006.djvu
Предыдущая << 1 .. 155 156 157 158 159 160 < 161 > 162 163 164 165 166 167 .. 307 >> Следующая


Магнитострикционные датчики основаны на явлении изменения индукции магнитного поля ферромагнитного тела при деформации этого тела. Переменная деформация ферромагнитного стержня, на торец которого действует ультразвуковая волна, вызывает возникновение переменной э. д. с. электромагнитной индукции в обмотке катушки, надетой на стержень.

3°. Вследствие малости длины ультразвуковой волны ультразвуки, подобно свету, могут излучаться в виде узких направленных пучков. Отражение и преломление ультразвуковых пучков на границе раздела двух сред происходит по законам геометрической оптики.

Для изменения направления и фокусирования ультразвуковых лучей применяются зеркала различной формы, звуковые линзы, излучатели специальной формы и т. д. Зеркала должны возможно полнее отражать ультразвуковые волны, поэтому их изготовляют из веществ, акустические сопротивления которых во много раз больше акустического сопротивления окружающей среды. Звуковые линзы изготавливаются из веществ,
v.l.n. УЛЬТРАЗВУК

579

акустические сопротивления которых близки к акустическому сопротивлению среды. Собирающие (рассеивающие) свойства звуковых линз и зеркал подчиняются тем же закономерностям, что и для соответствующих оптических устройств.

4°. Амплитуды скорости и ускорения колебательного движения частиц среды, а также амплитуда звукового давления в ультразвуковых волнах во много раз больше соответствующих величин для слышимых звуков. Благодаря большой амплитуде звукового давления, создаваемого мощными ультразвуковыми излучателями, в жидкостях возникает явление кавитации — в ней непрерывно образуются и исчезают внутренние разрывы сплошности. Исчезновение этих разрывов, имеющих вид мельчайших пузырьков, сопровождается кратковременным возрастанием давления до сотен и даже тысяч атмосфер. Поэтому ультразвуки обладают дробящим действием — они разрушают находящиеся в жидкости твердые тела, живые организмы, крупные молекулы и т. д.

5°. Ультразвуки весьма сильно поглощаются газами и во много раз слабее — жидкостями. Например, коэффициент поглощения ультразвука в воздухе приблизительно в 1000 раз больше, чем в воде. Одна из причин этого различия состоит в том, что кинематическая вязкость воды значительно меньше кинематической вязкости воздуха.

6°. Ультразвуки применяются в технике для контрольно-измерительных целей (гидролокация, дефектоскопия, измерение толщины стенок трубопроводов и слоя накипи и т. д.), а также для осуществления и ускорения различных технологических процессов.

7°. Принцип гидролокации сходен с принципом радиолокации и состоит в определении расстояния до тела, находящегося в толще воды, по величине промежутка времени между посылкой короткого ультразвукового сигнала и приемом эхо-сигнала, возникающего в результате рассеяния ультразвука телом. По изменению частоты эхо-сигнала, обусловленному эффектом Доплера, можно также определить лучевую скорость тела, т. е. проекцию скорости движения тела относительно наблюдателя на соединяющую их прямую.

8°. Ультразвуковой дефектоскопией называют обнаружение внутренних дефектов (трещин, раковин, неод-
580

V.1. ОСНОВЫ АКУСТИКИ

нородностей структуры) в твердых телах с помощью ультразвука. Она основана на явлении рассеяния ультразвуковых волн от поверхностей дефектных областей тела.

9°. Дробящее действие ультразвуков используют в различных технологических процессах: для образования эмульсий и суспензий, снятия пленок окислов и обезжиривания поверхностей деталей, стерилизации жидкостей, размельчения зерен фотоэмульсии и т. д. Разрушающее действие ультразвуковых волн в жидкости на поверхность твердого тела заметно увеличивается при введении в жидкость мелких абразивных частиц. Это явление используют для ультразвукового шлифования и полирования, а также «сверления» отверстий различных форм в стекле, керамике, сверхтвердых сплавах и кристаллах.

10°. Ультразвуки ускоряют процессы диффузии, растворения и химических реакций. Влияние ультразвука на ход химических реакций главным образом обусловлено тем, что при кавитации в жидкости образуются свободные ионы. Ультразвук используют для газоочистки, так как он вызывает коагуляцию содержащихся в газах мельчайших твердых частиц и капелек жидкости.

11°. Ультразвуковые волны широко используют в молекулярной акустике для исследования акустическими методами строения и свойств вещества.

1°. Ударной волной называют распространение в газообразной, жидкой или твердой среде поверхности, на которой происходит скачкообразное повышение давления, сопровождающееся изменением плотности, температуры и скорости движения среды. Эту поверхность называют поверхностью разрыва или скачком уплотнения. Ударные волны возникают, например, при взрыве, детонации, движении тел в воздухе со сверхзвуковыми скоростями и т. д. Скорость распространения ударной волны относительно невозмущенной среды больше скорости звука в последней.

2°. На поверхности разрыва в газах выполняются следующие соотношения:

12. УДАРНЫЕ ВОЛНЫ В ГАЗАХ

PluIn = Р2»2 п’ -^+hI Pl + PlvIn = Рї + P2v2n ’ vlz=v2i:’
Предыдущая << 1 .. 155 156 157 158 159 160 < 161 > 162 163 164 165 166 167 .. 307 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed