Ultrason
Ses, insan yaşamıyla yakından ilişkili doğal bir olgudur. Sesin frekansı insanın duyabileceği frekans sınırını aşmayacak kadar yüksek olduğunda (çok sayıda araştırmaya göre 20000 Hz tamsayısını alın),
İnsanlar sesin varlığını algılayamadıklarından bu yüksek frekanslı sese “ultra” ses adı verilmektedir.
Ultrasonun Özellikleri
- Işın özellikleri
Ultrasonik dalgaların kısa dalga boyu nedeniyle ultrasonik ışınlar, ışık ışınları gibi yansıtılabilir, kırılabilir ve odaklanabilir. Geometrik optik yasalarına uyun. Yani ultrasonik ışın bir malzemenin yüzeyinden yansıdığında geliş açısı yansıma açısına eşittir. Işın bir maddeden geçip yoğunluğu farklı başka bir maddeye girdiğinde kırılma meydana gelir, yani iletim yönünün değişmesi gerekir. Maddenin yoğunluk farkı ne kadar büyükse kırılma da o kadar büyük olur. - Emicilik özellikleri
Bir ses dalgası çeşitli maddelerde yayıldığında, yayılma mesafesinin artmasıyla yoğunluğu giderek azalacaktır çünkü maddenin enerjisini absorbe etmesi gerekir.
Aynı madde için ses dalgasının frekansı ne kadar yüksek olursa emilim o kadar güçlü olur.
Belirli bir frekansa sahip bir ses dalgası için, gaz içinde yayıldığında emilim en kötüdür, sıvı içinde yayıldığında emilim nispeten zayıftır ve katı içinde yayıldığında emilim en küçüktür. - Ultrasonik enerji aktarım özellikleri
Ultrason çeşitli endüstriyel sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır, asıl nokta ses dalgalarından çok daha güçlü bir güce sahip olmasıdır. Neden güçlü bir güç var? Çünkü ses dalgası belirli bir malzemeye ulaştığında, ses dalgasının etkisiyle malzemedeki moleküller titreşecektir. Titreşimin frekansı ses dalgasının frekansıyla aynıdır. Moleküler titreşimin frekansı, moleküler titreşimin hızını belirler. Frekans ne kadar yüksek olursa hız da o kadar yüksek olur. Malzeme moleküllerinin titreşim nedeniyle elde ettiği enerji, yalnızca moleküllerin kalitesiyle ilgili olmayıp aynı zamanda moleküllerin titreşim hızının karesi ile de belirlenir. Dolayısıyla ses dalgasının frekansı daha yüksekse, yani madde molekülleri daha yüksek enerji elde edebilir. Ses dalgasından çok daha yüksek olabilir, dolayısıyla maddi moleküllerin çok fazla enerji almasını sağlayabilir; başka bir deyişle, ultrasonik dalganın kendisi malzemeye yeterli gücü sağlayabilir.
