Mi az ultrahang?

Ultrahang - ezt a fizikus érti

• A hangot, vagyis a hallható légnyomás hullámszerű ingadozását valójában mindenki ismeri. A fül érzékeny erre.
• A hullámzás frekvenciája jellemző a hullám jelenségére.
• A frekvencia a "Hertz" (rövidítve: Hz) egységben van megadva. Az 1 Hz azt jelenti, hogy másodpercenként 1 rezgés van. Ebből a definícióból már látható, hogy gyors folyamatokkal van dolgában.
• Az a hanghullám -frekvencia, amelyet az ember fiatalon csak hall, körülbelül 20 000 Hz, és sípként észrevehető. Az életkor előrehaladtával azonban ez a halláshatár csökken.
• E 20 000 Hz -es határ felett ultrahangról beszélünk. Az emberek által nem hallható ultrahanghullámok csak a magasabb frekvenciájuk és a hozzájuk tartozó kisebb hullámhossz tekintetében különböznek a hallható területen lévő hanghullámoktól.
instagram viewer


Hallható frekvenciák - információk

Milyen frekvenciákat hallhat az emberi fül? Itt nem fogod megtudni ...

• A kutyák és különösen a denevérek érzékelik a frekvenciákat ebből az ultrahangos tartományból 100 000 Hz -ig.
• Így az ultrahangot a hanghullámok olyan tartományaként értjük, amelyek szintén légrázkódásokon alapulnak, de az emberi fül számára nem érzékelhetők a magas frekvenciák miatt.
• Egyébként: az infrahangot az emberi halláshatár alatti 16-20 Hz körüli tartománynak nevezik.

Így jön létre az ultrahang

• A kvarc oszcillátorok ideálisak ultrahang előállításához és ultrahang detektorként történő detektálásához.
• Ha elektromos feszültséget alkalmaz egy kis kvarcra, amelyet általában egy kristályból pelyhekként vágtak ki, gőzzel lerakódott elektródákon keresztül, a kristály összehúzódik. Ezt a hatást használják a irodalom néha elektrostrikciónak nevezik.
• Ha váltakozó feszültséggel gerjeszted ezt a kristályt, akkor a feszültséggel együtt időnként lerövidül és meghosszabbodik, rezegni fog. Az ilyen deformációs rezgések különösen akkor jelentkeznek, ha a gerjesztő váltakozó frekvencia egybeesik a kristály lengési frekvenciájával (rezonanciaeset). Például minél vékonyabb, annál nagyobb a kvarclemez természetes frekvenciája.
• Az ilyen kvarc oszcillátorok frekvenciái - méretüktől függően - 1000 Hz és 150 MHz közötti tartományban vannak (1 MHz = 10⁶ Hz; 1 millió rezgésnek felel meg másodpercenként!).
• Például 30 MHz -es frekvenciához csak 0,1 mm vastag lemezre van szükség.

Ultrahang a szonográfiában - egyszerűen megmagyarázva

• A legfontosabb orvosi ultrahang -alkalmazás a szonográfia, amelyben 40 MHz -ig terjedő (0,1 mm hullámhossznak megfelelő) frekvenciákat használnak.
• 1965 -ben egy ultrahangos készülék késedelem nélkül megmutatta a születendő csecsemőkről készült első felvételeket, mint a monitoron végzett szonográfiát.
• Időközben az ultrahang az orvostudomány számos más területét is meghódította, mert ártalmatlan a szövetekre nézve az orvostudományban is használt röntgensugarakhoz képest.
• Az ultrahangot standardként használják a pajzsmirigy, a szív, a vesék és az epehólyag (kövek?), A húgyutak és a hólyag vizsgálatára, valamint a víz felhalmozódásának tisztázására a hasban.
• Az orvosi ultrahang készülékek jelátalakítói piezo -átalakítókat tartalmaznak lemezek, lemezek vagy Rúdok és ultrahangos hullámokat bocsátanak ki a MHz tartományban, amelyek a kvarc felületét merőlegessé teszik kilépő.
• A készülékek az úgynevezett impulzus-visszhang elvvel működnek: rövid hangimpulzusok haladnak át a testen, azaz a bőrön, a zsírszöveten, az ereken és a belső szerveken.
• Leegyszerűsítve ezt az elvet a következőképpen kell értelmezni: A különböző típusú szövetek közötti átmeneteknél a hang egy része tükröződik, visszhangokat hozva létre, amelyeket a jeladó regisztrál. Minél később jön a visszhang, annál mélyebbre hatolt a hang a testben. Az összes visszhangot ezután össze lehet állítani egy kép létrehozásához.