صوت پدیده ای فیزیکی است که انرژی را از یک نقطه به نقطه دیگر منتقل می کند. به همین دلیل، صوت مشابه یک پرتو است. با این حال، صوت با پرتو تفاوت دارد چرا که تنها می تواند از طریق محیط های مادی انتقال یابد و همانند یک پرتو از خلأ عبور نمی کند. دلیل این مسأله انتقال صوت از طریق به ارتعاش در آوردن محیط مادی است؛ از این رو اگر ماده ای وجود نداشته باشد، چیزی نیست که به ارتعاش در آید و انرژی را انتقال دهد.

یکی از مهمترین مشخصه های صوت بسامد (فرکانس) آن است، که معادل سرعت ارتعاش منبع صوت و ماده می باشد. واحد فرکانس هرتز (Hertz، Hz) است که معادل یک نوسان در هر ثانیه است. Pitch نیز عبارتی است که معمولاً به عنوان هم معنی فرکانس به کار برده می شود.

 

گوش انسان نمی تواند نسبت به تمام فرکانس های صوتی عکس العمل نشان دهد. به عبارت دیگر، گوش انسان توانایی شنیدن تمام فرکانس های صوتی را ندارد. محدوده فرکانس هایی که توسط گوش یک انسان بزرگسال عادی قابل شنیدن است بین 20 هرتز تا 20,000 هرتز (20kHz) قرار دارد.

امواج اولتراسونیك به دسته ایی از امواج مكانیكی گفته می­شود كه فركانس نوسانشان بیش از محدوده شنوایی انسان (20Hz-20KHz) باشد. همچنین فرکانس های بین 2MHz (دو میلیون نوسان در هر ثانیه) تا 20MHz را تحت عنوان امواج مافوق صوت تشخیصی می شناسند. این امواج بدلیل خواصی كه دارند كاربردهای متنوع و بعضاً جالبی دارند. با محاسبه ایی ساده می‌توان دریافت كه اگر نقطه ایی با فركانس 25 كیلوهرتز و دامنه 10 میكرومتر نوسان كند شتاب آن بالغ بر 25 هزار برابر شتاب ثقل می‌شود، در اثر این شتاب و به طبع آن سرعت بالا در مایعات باعث ایجاد كاویتاسیون می‌شود و در هنگام انفجار حبابهای ایجاد شده فشاری در حدود 200 بار و دمایی در حدود 5000 درجه كلوین ایجاد می‌گردد. از طرف دیگر اگر حركت نسبی با مشخصات فوق میان دو سطح جامد برقرار شود ازدیاد دما باعث جوش خوردن دو سطح به یكدیگر می‌شود كه Ultrasonic Welding می‌باشد.

حال سؤالی که پیش می آید این است که چرا گوش انسان توانایی شنیدن امواج مافوق صوت را ندارد؟ در ساختمان گوش ، اصوات مایع درون حونی گوش را به ارتعاش در می‌آورد و این ارتعاش در اثر پدیده‌ای که به نام تشدید صوت موسوم است، می‌تواند فقط تارهای مشخصی را به ارتعاش در آورد. هر اندازه صوت زیرتر یعنی فرکانس آن بیشتر باشد تارهایی را که کوتاهتر است به ارتعاش در می‌آورد. اما طول این تارها از حد مشخصی کمتر نیست. از اینرو صداهایی که فرکانس آنها از حد مشخصی بیشتر نباشد شنیده می‌شوند.

چون ماورای صوت ارتعاشاتی هستند که فرکانسشان از 20000 هرتز بیشتر است، بنابراین شنیده نمی‌شوند. ضمنا در اثر بالا رفتن سن یا مصرف بعضی داروها تارهای شنوایی سنگینتر و محکمتر می‌شوند و ارتعاشاتی شنیده می‌شوند که فرکانس آنها کم باشد.

امواج اولتراسونیك مانند دیگر امواج دارای خاصیت شكست،‌ انعكاس، نفوذ و پراش می‌باشند. مجموعه های اولتراسونیك معمولاً از سه بخش كلی تشكیل می‌شوند 1- مبدل 2- بوستر 3- تقویت كننده یا هورن. مبدل نقش تولید امواج مكانیكی و تبدیل انرژی الكتریكی به مكانیكی را دارد، بوستر و تقویت كننده نیز وظیفه انتقال و تقویت دامنه حركت و رساندن آن به مصرف كننده را به عهده دارند.

مقدمه ای برامواجمافوق صوت

کاربد امواج صوتی

علم صوت

کاربرد فرا صوت در تولید آلیاژها

صوت ,فرکانس ,امواج ,ارتعاش ,های ,انسان ,ارتعاش در ,به ارتعاش ,است که ,گوش انسان ,فرکانس های ,انسان توانایی شنیدن
مشخصات
آخرین جستجو ها