Практическое применение инфразвука
Распространение инфразвука на большие расстояния в море. Исследование верхних слоев атмосферы, свойств водной среды. Специфические особенности генерации, приёма, распространения и применения ультразвука. Изучение биологического действия ультразвука.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | доклад |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.11.2014 |
| Размер файла | 15,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Инфразвук - (от лат. infra - ниже, под), упругие волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот. Обычно за верхнюю границу инфразвуковой области принимают частоты 16-25 гц. Нижняя граница инфразвукового диапазона неопределенна. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей гц, т. е. с периодами в десяток секунд. Инфразвуки содержатся в шуме атмосферы, леса и моря; их источник - турбулентность атмосферы и ветер (например, так называемый "голос моря" - инфразвуковые колебания, образующиеся от завихрений ветра на гребнях морских волн). Источником инфразвуковых колебаний являются грозовые разряды (гром), а также взрывы и орудийные выстрелы.
Практическое применение инфразвука
Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далёкие расстояния. Это явление находит практическое применение при определении места сильных взрывов или положения стреляющего орудия. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказания стихийного бедствия - цунами. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.
Животным инфразвуковые сигналы сообщают о приближении цунами, землетрясения и других бедствий. А российские ученые теперь помогут понять, о чем инфразвук рассказывает людям.
Ученые Сибирского физико-технического института им. В.Д. Кузнецова при Томском государственном университете изучали инфразвуковой фон в городе Томске в течение 2000 года. Они сосредоточили свое внимание на инфразвуковых шумах с частотами от 0,01 до 1,6 Герца. Эта частота соответствует инфразвукам, возбуждаемым небольшими лесными пожарами. Необходимые измерения ученые выполняли с помощью инфразвукометрического комплекса, который включает два модуля давления. Их расположили на расстоянии 85 метров друг от друга. Измерения проводили в течение 5 минут, затем пятнадцатиминутный перерыв и снова измерения. Проанализировав полученные результаты, они пришли к выводу, что уровень инфразвукового фона не постоянен. Он меняется и на протяжении года и в течение суток. В дневное время он усиливается, достигая пика около 11 часов в зимнее время и приблизительно в 16 часов летом. То есть наибольшего уровня инфразвуковой фон достигает во время максимального прогрева атмосферы. Ранее аналогичные исследования были проведены в других регионах. При сравнении результатов ученые обнаружили, что при разных количественных характеристиках инфразвукового фона, качественный ход сезонных изменений совпадает.
Вы спросите, зачем это все? С точки зрения науки, это явление интересно само по себе. Для нас же это интересно тем, что полученные результаты можно использовать при разработке методов и аппаратуры для обнаружения естественных и антропогенных катастроф, возбуждающих инфразвук. В том числе и для определения места лесных пожаров.
Ультразвук - упругие колебания и волны с частотами приблизительно от 1,5-2 Ч104 Гц (15-20 кГц) и до 109 Гц (1 ГГц), область частот ультразвука от 109 до 1012-13 Гц принято называть гиперзвуком. Область частот ультразвука можно подразделить на три подобласти: ультразвук низких частот (1,5Ч104-105 Гц) - УНЧ, ультразвук средних частот (105 - 107 Гц) - УСЧ и область высоких частот ультразвука (107-109 Гц) - УЗВЧ. Каждая из этих подобластей характеризуется своими специфическими особенностями генерации, приёма, распространения и применения.
Биологическое действие ультразвука
При действии ультразвука на биологические объекты в облучаемых органах и тканях на расстояниях, равных половине длины волны, могут возникать разности давлений от единиц до десятков атмосфер. Столь интенсивные воздействия приводят к разнообразным биологическим эффектам, физическая природа которых определяется совместным действием механических, тепловых и физико-химических явлений, сопутствующих распространению ультразвука в среде. Биологическое действие ультразвука, то есть изменения, вызываемые в жизнедеятельности и структурах биологических объектов при воздействии на них ультразвука, определяется главным образом интенсивностью ультразвука и длительностью облучения и может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на жизнедеятельность организмов. Так, возникающие при сравнительно небольших интенсивностях ультразвука (до 1-2 вт/см2) механические колебания частиц производят своеобразный микро-массаж тканей, способствующий лучшему обмену веществ и лучшему снабжению тканей кровью и лимфой. Повышение интенсивности ультразвука может привести к возникновению в биологических средах акустической кавитации, сопровождающейся механическим разрушением клеток и тканей (кавитационными зародышами служат имеющиеся в биологических средах газовые пузырьки).
При поглощении ультразвука в биологических объектах происходит преобразование акустической энергии в тепловую. Локальный нагрев тканей на доли и единицы градусов, как правило, способствует жизнедеятельности биологических объектов, повышая интенсивность процессов обмена веществ. Однако более интенсивные и длительные воздействия могут привести к перегреву биологических структур и их разрушению (денатурация белков и др.).
В основе биологического действия ультразвука могут лежать также вторичные физико-химические эффекты. Так, при образовании акустических потоков может происходить перемешивание внутриклеточных структур. Кавитация приводит к разрыву молекулярных связей в биополимерах и др. жизненно важных соединениях и к развитию окислительно-восстановительных реакций. Ультразвук повышает проницаемость биологических мембран, вследствие чего происходит ускорение процессов обмена веществ из-за диффузии. Все перечисленные факторы в реальных условиях действуют на биологические объекты в том или ином сочетании совместно, и поэтому трудно, а подчас невозможно раздельно исследовать процессы, имеющие различную физическую природу ультразвука.
инфразвук генерация ультразвук
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение причин возникновения и механизма действия инфразвука, для которого характерно малое поглощение и распространение на большие расстояния. Инфразвук в музыке, технике, природе. Влияние инфразвука на самочувствие человека. Перспективы использования.
презентация [597,6 K], добавлен 04.03.2011Источники ультразвука и его применение в эхолокации, дефектоскопии, гальванотехнике, биологии. Диагностическое и терапевтическое применение ультразвука в медицине. Источники инфразвука, особенности распространения, физиологическое действие, применение.
презентация [2,6 M], добавлен 30.11.2011Определение инфразвука как механических волн, имеющих частоту менее 20 Гц, способных распространятся на огромные расстояния в воздухе, воде и земной коре. Использование свойств ультразвука (эхолокации) для расчета расстояния до объектов под водой.
презентация [2,7 M], добавлен 02.05.2012Общее понятие о инфразвуке. Основные техногенные источники инфразвука. Использование инфразвука в повседневной жизни. Применение инфразвуковых волн в медицине, перспективы применения в лечении тяжелых заболеваний. Влияние инфразвука на организм человека.
реферат [95,6 K], добавлен 02.12.2009Понятие и общие характеристики ультразвука и инфразвука, их улавливаемость ухом человека и животных. Особенности использования данных физических явлений в современной промышленности и химико-техническом производстве, а также в медицине и эхолокации.
презентация [1,7 M], добавлен 16.12.2013Физические основы действия ультразвуковых волн на вещество. Низкочастотный и высокочастотный ультразвук. Хирургическое применение ультразвука. Эффект Доплера, применение для неинвазивного измерения скорости кровотока. Вибрации, физические характеристики.
контрольная работа [57,9 K], добавлен 25.02.2011Ознакомление с понятием и сущностью ультразвука. Рассмотрение частоты ультразвуковых волн, применяемых в промышленности и биологии. Изучение особенностей преобразования акустической энергии в тепловую. Применение ультразвука в диагностике и в терапии.
презентация [483,0 K], добавлен 11.02.2016Понятие ультразвука, его предельная верхняя граница. Ученые, занимающиеся изучением ультразвуковых волн. Применение ультразвука в медицине, в приборах для контрольно-измерительных целей и в технике. Ультразвуковые импульсы и лучи в живой природе.
доклад [15,4 K], добавлен 26.01.2009Сущность ультразвука, его восприятие человеком. Эхолокация летучих мышей и дельфинов. Первый ультразвуковой свисток. Терапевтическое применение ультразвука в медицине. Примеры его использования в химии и биологии, в некоторых отраслях промышленности.
презентация [2,0 M], добавлен 20.05.2011Теоретические основы акустики. Рождение, характеристика, специфические особенности, измерение и коэффициент поглощения звука. Дифракция света на ультразвуке в анизотропной среде. Схемы и характеристики ультразвуковой аппаратуры. Применение ультразвука.
научная работа [6,9 M], добавлен 11.03.2009Не слышимые человеком звуковые волны. Роль в живом мире. Инфразвук - составляющая звуков леса, моря, атмосферы. Сотрясения и вибрации инфразвуковых частот в земной коре. Влияние инфразвука на организм человека.
доклад [8,1 K], добавлен 27.10.2006Изучение процессов распространения электромагнитных волн радиодиапазона в атмосфере, космическом пространстве и толще Земли. Рефракция радиоволн, космическая, подземная и подводная радиосвязь. Особенности распространения гектометровых (средних) волн.
презентация [218,0 K], добавлен 15.12.2011Физические основы ультразвука — упругих колебаний, частота которых превышает 20 КГц , распространяющихся в форме продольных волн в различных средах. Явление обратного пьезоэлектрического эффекта. Медицинские области применения ультразвуковых исследований.
контрольная работа [88,0 K], добавлен 06.01.2015Научно-техническая революция (НТР) ХХ века и ее влияние на современный мир. Значение физики и НТР в развитии науки и техники. Открытие и применение ультразвука. Развитие микроэлектроники и применение полупроводников. Роль компьютера в развитии физики.
презентация [4,5 M], добавлен 04.04.2016Звук как источник информации. Причина и источники звука. Амплитуда колебаний в звуковой волне. Необходимые условия распространения звуковых волн. Длительность звучания камертона на резонаторе и без него. Использование в технике эхолокации и ультразвука.
презентация [3,7 M], добавлен 15.02.2011Экспериментальное исследование влияния механической нагрузки и акустической эмиссии на скорость коррозионно-механического разрушения стальной проволоки в водном растворе серной кислоты. Строение установки для исследования процессов растворения метала.
статья [150,9 K], добавлен 14.02.2010Исследование импеданса водной суспензии нанопорошка железа посредством емкостной ячейки. Анализ частотной зависимости импеданса суспензии нанопорошка. Применение плазменного разряда для синтеза наноматериалов и создания технологии стерилизации воды.
дипломная работа [888,8 K], добавлен 18.07.2014Характеристика диапазонов радиоволн. Электродинамические свойства земной поверхности и атмосферы Земли. Отличие распространения длинных, средних и коротких волн. Распространение радиоволн в пределах прямой видимости над шероховатой поверхностью Земли.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 02.10.2013Экспериментальные исследования распространения радиоволн в лесных средах. Частотная зависимость ослабления радиоволн лесом, зависимость их поглощения от расстояния. Теория боковых волн, их исследование в лесных покровах. Методика проведения измерений.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 02.01.2012Инфразвук в нашем повсевдневном окружении. Технотронные методики. Исследования медиков влияния инфразвука. Меры борьбы с инфразвуком. Инфразвук на сцене и телевидении. Так является ли инфразвук психотронным оружием? Инфразвуковое оружие.
реферат [22,4 K], добавлен 29.11.2005
