Sóng siêu âm là gì? Nguồn gốc, tính chất, sự hấp thu và độ xuyên sâu của sóng siêu âm

Sóng siêu âm là gì? Nguồn gốc của sóng siêu âm. Tính chất. Sự hấp thu và độ xuyên sâu của siêu âm.

” Sóng siêu âm ” một khái niệm được nhắc đến nhiều kể cả trong học tập cũng như trong đời sống hằng ngày. Tuy nhiên, hầu hết mọi người đều chỉ nghe qua chứ chưa thật sự định nghĩa hoặc hiểu rõ được sóng siêu âm là gì, có tính chất như thế nào và nó được vận dụng để làm gì. 

Nhằm chia sẽ đến mọi người những kiến thức cần thiết về sóng siêu âm, Cholab đã nghiên cứu và cho ra đời bài viết về Sóng siêu âm và những vấn đề cơ bản liên quan. Vậy hãy cùng Cholab hiểu hơn về Sóng siêu âm qua bài viết dưới đây nhé.

SÓNG SIÊU ÂM LÀ GÌ?

Âm được định nghĩa là những dao động cơ học của vật chất trong môi trường giãn nở. Tai người có thể nghe được những sóng âm trong phạm vi giải tần từ 20-20.000Hz.

Theo đó, những âm có tần số dưới 20Hz được gọi là hạ âm, những âm có tần số trên 20.000Hz được gọi là siêu âm. Hạ âm và siêu âm là 2 vùng âm mà tai người không thể nghe được.

Thông thường, trong điều trị người ta dùng siêu âm có tần số từ 0,7-3MHz, còn trong chẩn đoán có thể dùng siêu âm với tần số lên đến trên 10MHz.

NGUỒN GỐC CỦA SÓNG SIÊU ÂM

Nguồn gốc sóng siêu âm
Nguồn gốc sóng siêu âm
  • Trong y học, siêu âm được tao ra từ một máy tạo ra dòng điện siêu cao tần. Dòng điện siêu cao tần được tạo ra sẽ được đưa ra đầu phát và chúng sẽ tác động lên các bản thạch anh hoặc gốm đá tinh thể, sau đó các vật liệu này sẽ phát ra sóng âm có tần số bằng tần số của dòng điện.
  • Sóng siêu âm cũng đươc tạo ra bằng cực hàn sonotrode, đây là một bộ phận chuyển đổi tín hiệu điện áp sử dụng thành điện áp cao tần, biến đổi thành dao động cơ học có cùng tần số.

TÍNH CHẤT CỦA SÓNG SIÊU ÂM

Tính chất sóng siêu âm
Tính chất sóng siêu âm

Sóng siêu âm có các tính chất cơ bản sau:

  • Sóng siêu âm là sóng dọc ( dao động cùng chiều với chiều lan truyền sóng ). Siêu âm chỉ truyền trong môi trường giãn nở, trừ môi trường chân không. Theo đó, sóng âm sẽ tạo nên một sức ép làm thay đổi áp lực môi trường. Tại một vị trí nào đó trong môi trường, ở nửa chu kì đâu của sóng, áp lực tại đó tăng và nửa chu kì sau lại giảm gây ra hiệu ứng cơ học của siêu âm. Sự chênh lệch áp suất giữa 2 pha là rất lớn và tỉ lệ với tần số siêu âm.
  • Tốc độ lan truyền của siêu âm phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ môi trường truyền âm, không phụ thuộc vào tần số. Tốc độ truyền âm trong không khí là rất thấp, vào khoảng 342m/s và trong không khí là khoảng 1540m/s.
  • Chùm siêu âm có 2 vùng: trường gần và trường xa. Trường gần là các vùng. Trường gần là vùng mà các chùm tia siêu âm đi song song nhau, trường xa là vùng mà chùm tia siêu âm bị phân kì.
  • Năng lượng siêu âm là động năng dao động và thế năng đàn hồi của các phần tử trong môi trường, có đơn vị là W. 

SỰ HẤP THU VÀ ĐỘ XUYÊN SÂU CỦA SIÊU ÂM

  • Năng lượng của siêu âm dưới dạng cơ học, khi vào tổ chức tạo nên hiệu ứng sinh học ,khi được tổ chức hấp thu, năng lượng sẽ giảm dần theo độ sâu trong tổ chức.
  • Hệ số hấp thu tỉ lệ thuận với bình phương tần số siêu âm. Nguồn siêu âm có tần số càng lớn thì năng lượng càng cao, nhưng hệ số hấp thu càng lớn thì khả năng xuyên sâu càng giảm. Đối với thực hành, độ sâu hiệu quả là độ sâu 1/2 giá trị, tức là độ sâu mà ở đó cường độ siêu âm chỉ còn 1/2 so với bạn đầu. 
  • Sự phản xạ của siêu âm sinh ra ở ranh giới giữa 2 môi trường, năng lượng bị phản xạ phụ thuộc vào trị số kháng âm riêng rẽ của những môi trường khác nhau

ỨNG DỤNG CỦA SÓNG SIÊU ÂM

Ứng dụng sóng siêu âm
Ứng dụng sóng siêu âm

Sóng siêu âm được tạo ra với những ứng dụng sau:

  • Sóng siêu âm được sử dụng để rửa và làm sạch vật có bề mặt kính, gương hoặc vật liệu nhạy cảm như thuỷ tinh, nhôm.
  • Dùng trong bể rửa siêu âm cơ hoặc dòng thông minh để rửa các vật dụng trong phòng thí nghiệm.
  • Dùng làm sạch các bộ phận có hình dạng phức tạp, nhiều kẻ hở,..

Qua bài viết này, Cholab đã chia sẽ đến bạn những thông tin cơ bản nhất về Sóng siêu âm và những vấn đề liên quan. Hy vọng với những thông tin hữu ích này, bạn sẽ vận dụng vào công việc hoặc học tập, mang lại hiệu quả cao nhất. Ngoài ra, nếu bạn vẫn còn thắc mắc nào về khái niệm này thì hãy liên hệ ngay với chúng tôi, đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp, có kiến thức chuyên môn cao sẽ luôn sẵn sàng hỗ trợ giải đáp thắc mắc cho bạn. Bên cạnh đó, nhằm hướng đến việc chia sẽ nhiều thông tin bổ ích khác đến mọi người, đội ngũ nhân viên Cholab cũng sẽ hỗ trợ tư vấn hoặc giải đáp những vấn đề khác mà bạn cần khi bạn liên hệ với chúng tôi. Hãy để lại bình luận bên dưới bài viết này nhé.

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *