Siêu âm
Âm thanh là một hiện tượng tự nhiên gắn liền với đời sống con người. Khi tần số của âm thanh quá cao vượt quá giới hạn tần số mà con người có thể nghe được (theo một số lượng lớn các cuộc điều tra, lấy số nguyên là 20000 Hz),
Con người không thể cảm nhận được sự tồn tại của âm thanh nên âm thanh có tần số cao này được gọi là âm thanh “siêu”.
Đặc điểm của siêu âm
- Đặc điểm chùm tia
Do bước sóng ngắn của sóng siêu âm nên tia siêu âm có thể bị phản xạ, khúc xạ và hội tụ như tia sáng. Tuân theo các định luật quang học hình học. Nghĩa là, khi tia siêu âm bị phản xạ khỏi bề mặt vật liệu, góc tới bằng góc phản xạ. Khi tia sáng đi qua một vật liệu và đi vào một vật liệu khác có mật độ khác sẽ xảy ra hiện tượng khúc xạ, tức là hướng truyền của nó phải thay đổi. Sự chênh lệch về mật độ vật chất càng lớn thì khúc xạ càng lớn. - Đặc tính hấp thụ
Khi sóng âm lan truyền trong nhiều chất khác nhau, cường độ của nó sẽ giảm dần khi khoảng cách truyền tăng dần, vì chất đó phải hấp thụ năng lượng của nó.
Đối với cùng một chất, tần số sóng âm càng cao thì khả năng hấp thụ càng mạnh.
Đối với sóng âm có tần số nhất định, độ hấp thụ kém nhất khi truyền trong chất khí, độ hấp thụ tương đối yếu khi truyền trong chất lỏng và độ hấp thụ nhỏ nhất khi truyền trong chất rắn. - Đặc tính truyền năng lượng siêu âm
Siêu âm được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau, điểm chính là nó có công suất mạnh hơn sóng âm rất nhiều. Tại sao lại có sức mạnh mạnh mẽ? Bởi vì khi sóng âm chạm tới một vật liệu nhất định, các phân tử trong vật liệu đó sẽ dao động do tác động của sóng âm. Tần số dao động bằng tần số của sóng âm. Tần số dao động phân tử quyết định tốc độ dao động phân tử. Tần số càng cao thì tốc độ càng lớn. Năng lượng mà các phân tử vật chất thu được do rung động không chỉ liên quan đến chất lượng của các phân tử mà còn được xác định bởi bình phương tốc độ rung của các phân tử. Do đó, nếu tần số của sóng âm cao hơn thì tức là các phân tử vật chất có thể thu được năng lượng cao hơn. Nó có thể cao hơn nhiều so với sóng âm nên có thể khiến các phân tử vật chất nhận được rất nhiều năng lượng; nói cách khác, bản thân sóng siêu âm có thể cung cấp đủ năng lượng cho vật liệu.
