Fale ultradźwiękowe są fale dźwiękowe , które są powyżej progu ludzkiego słuchu . Zwykle , ludzie słyszy fale dźwiękowe między 16 Hz a 16 kHz , a ultradźwięki jest w zakresie od 20 kHz do 10 megaherców . Obrazowanie medyczne szeroko wykorzystują ultradźwięki , ale USG ma również rolę w eksperymentów chemicznych . Przetworników ultradźwiękowych
ultradźwiękowy jest urządzeniem, które zamienia energię elektryczną na dźwięk energii . Działają one przy zastosowaniu prądu przemiennego do piezoelektrycznego materiału, takiego jak kwarc, umieszczonej między dwiema metalowe radiatory . To powoduje, że materiał piezoelektryczny szybko wibruje i generuje ultradźwięków . Łódź
ultrasonograficzne w większości eksperymentów różni się od stosowanych w sytuacjach ultradźwięków obrazowania medycznego , takie jak skanowanie ciąży . Była to z mniejszą częstotliwością , podczas gdy ten drugi jest z większą częstotliwością i bezpieczne do użytku medycznego .
Kawitacji Bubbles i sonoluminescencji
ultradźwiękowe fale podróżujące przez ciecz utworzyć naprzemienne obszarów o wysokim i niskim ciśnieniu. Niskie ciśnienie powoduje drobne pęcherzyki kawitacji do postaci , które następnie rozszerzają się i kurczą powodu oscylujących fal ultradźwiękowych . Ciecz wyparowuje do zagłębień pęcherzykowych , napełniania bańkę z pary i gazów rozpuszczonych w cieczy przenika do pęcherzyków . Łódź
końcu,załamanie i Kawitacja pęcherzyki implozji , tworząc falę uderzeniową, które poddaje się zawartość pęcherzyków do temperatur i ciśnień do 5000 i 1000 Kelvina atmosfer odpowiednio .
warunki te powodują wyjątkowe reakcje chemiczne, które normalnie nie występują w warunkach laboratoryjnych , jak sonoluminescencji , gdy zwijanie pęcherzyki emitują światło . Warunki wewnątrz walących pęcherzyków stworzyć bardzo krótko i trudno zidentyfikować cząsteczki i jony podekscytowany , że pozbyć się ich nadmiaru energii w postaci światła . Foto Foto Foto Foto czyszczenie ultradźwiękowe
Ultradźwięki można stosować do czyszczenia przedmiotów takich jak biżuteria . Pęcherzyki kawitacyjne utworzona przez załamanie ultradźwięków na powierzchni przedmiotów zanurzone w cieczy. Kiedy zawali oni ” odrzutowiec” na powierzchni i czyszczenia powierzchni w procesie .
Widać ten efekt umieszczając kawałek folii aluminiowej w łaźni ultradźwiękowej . Zamocować przetwornik ultradźwiękowy do spodu pojemnika metalowego , takiego jakpuszka , dopełnić wodą. Włącz przetwornika i przytrzymać kawałek folii aluminiowej w wodzie przez około 10 sekund. Trzymaj się folię do jasnego światła , aby zobaczyć wiele maleńkich otworów w folii dziurkowanych przez zawaleniem i pęcherzyków natryskiwania kawitacji .
Tworzenie emulsji nie mieszających się cieczy
Niektóre płyny , takie jak olej i woda nie mieszają się ze sobą , nawet przy energicznym mieszaniu. Płyny te są ” nie mieszający się „. Pęcherzyki kawitacyjne wytwarzane przez przetwornik ultradźwiękowy może być używany do tworzenia emulsji z dwóch nie mieszających się płynów , w którym jeden z nie mieszających się cieczy , jest zawieszony wewnątrzdrugiej. Dwie ciecze w końcu rozdzielić , ale to będzie wolniejsze niż w przypadku miesza je ręcznie .
Dodaj równe części gotowanie olej i wodę w słoju . Wymieszać nie mieszających się cieczy przez potrząsanie ręką słoik , a następnie pozostawić do rozdzielenia. Zarejestrować czas do wystąpienia całkowitego oddzielenia , a następnie wstawić na przetwornik ultradźwiękowy do oleju i wody. Obrócić się do tworzenia emulsji. Ponownie pozostawić do rozdzielenia dwóch cieczy i zanotować czas na całkowite oddzielenie się pojawić. Emulsja stworzona przez USG będzie trwać dłużej , aby oddzielić . Imperium