
- •Звук та Шум
- •Характеристики звуку
- •Частота
- •Класифікація звуків
- •Інфразвук
- •Джерела інфразвуку Природні джерела
- •Штучні джерела
- •Розповсюдження інфразвуку
- •Фізіологічна дія інфразвуку
- •Ультразвук
- •Ультразвук у медицині
- •Техніка
- •Ультразвук в природі
- •Застосування ультразвуку Терапевтичне застосування ультразвуку в медицині
- •Різка металу за допомогою ультразвуку
- •Приготування сумішей за допомогою ультразвуку
- •Застосування ультразвуку в біології
- •Застосування ультразвуку в гальванотехніці
- •Шумозахист
Розповсюдження інфразвуку
Оскільки інфразвук слабо поглинається, він розповсюджується на великі відстані та може попереджати про стихійне лихо.
Фізіологічна дія інфразвуку
При великих амплітудах, в залежності від частоти, інфразвук відчувається як біль у вусі, вібрація, може викликати відчуття страху та навіть смерть від розриву судин. Вплив інфразвуку на людину пов'язаний з резонансами внутрішніх органів.
Дослідження біологічної дії інфразвуку на організм показали, що при рівні від 110 до 150 дБ і більш він може викликати в людей неприємні суб'єктивні відчуття і численні реактивні зміни, до числа яких варто віднести зміни в центральній нервовій, серцево-судинній і дихальній системах, вестибулярному аналізаторі. Маються дані про те, що інфразвук викликає зниження слуху переважно на низьких і середніх частотах. Виразність цих змін залежить від рівня інтенсивності інфразвуку і тривалості дії фактора.
Ультразвук
Ультразву́к — пружні коливання і хвилі з частотами приблизно від 20 000 Гц і до одного мільярда Герц, іншими словами, коливання з частотами понад частоту чутного звуку. Верхня межа частот ультразвуку умовна.
Ультразвук у медицині
Фізіотерапевти часто використовують ультразвук для прискорення зрощення зламаних кісток, проте, як саме ультразвук впливає на механізм загоєння, поки не зовсім зрозуміло. Одна з теорій свідчить, що ультразвук має ефект, схожий до активних вправ, навантажуючи кістку і примушуючи її виробляти більше кісткових клітин — цей процес називається остеогенезом.
Лікувальним фактором методу є ультразвукові коливання (понад 20 000 Гц).
Техніка
Вітчизняні апарати "Ультразвук Т5", УЗТ-101 працюють як у безперервному, та і в імпульсному режимах. Процедури проводять за допомогою ультразвукового вібратора (датчик). Дозується ультразвук у ватах на площу (у см²) ультразвукової голівки. Апарати обладнані двома вібраторами, один з яких має площу 4 см², другий - 1 см². Шкала інтенсивності від 0,05-0,1-0,2 і т.д. до 1-2 Вт/см², що зручно для лікування невеликими дозами (слабкі - 0,05-0,4 Вт/см²; середні - 0,5-0,8 Вт/см²; сильні - 0,9-1,2 Вт/см²). Користуються лабільною методикою впливу, при якій вібратором здійснюють повільні поздовжні та колові рухи по певній ділянці. Шкіру та поверхню вібратора необхідно змастити вазеліном (можна гліцерином, рафінованою соняшниковою олією), тому що повітря віддзеркалює ультразвук. При підводній методиці (зручній при озвучуванні дрібних суглобів кистей та стоп) кінцівку та вібратор занурюють у підігріту воду (30-32 °C), у фаянсовій або пластмасовій ванночці, та вібратор повільно переміщують навколо суглобів на відстані 1-2 см). Частота надвисокочастотних ультразвукових хвиль, що використовуються в промисловості і біології, лежить в діапазоні порядку декількох Мгц. Фокусування таких пучків звичайно здійснюється за допомогою спеціальних звукових лінз і дзеркал. Ультразвуковий пучок з необхідними параметрами можна одержати за допомогою відповідного перетворювача. Найбільш поширені керамічні перетворювачі з титанату барію. У тих випадках, коли основне значення має потужність ультразвукового пучка, звичайно використовуються механічні джерела ультразвуку. Спочатку всі ультразвукові хвилі одержували механічним шляхом (камертон, свистки, сирени). У природі зустрічається УЗ як у якості компоненти багатьох природних шумів (в шумі вітру, водоспаду, дощу, в шумі гальки, перекочується морським прибоєм, у звуках, які супроводжують грозові розряди, і т. д.), так і серед звуків тваринного світу. Деякі тварини користуються ультразвуковими хвилями для виявлення перешкод, орієнтування в просторі. Випромінювачі ультразвуку можна підрозділити на дві великі групи. До першої належать випромінювачі-генератори; коливання в них порушуються через наявність перешкод на шляху постійного потоку - струменя газу або рідини. Друга група випромінювачів - електроакустичні перетворювачі; вони перетворять вже задані коливання електричної напруги або струму в механічне коливання твердого тіла, яке і випромінює в навколишнє середовище акустичні хвилі.
Сирена
Інший різновид механічних джерел ультразвуку - сирена. Вона володіє відносно великою потужністю і застосовується в міліційних і пожежних машинах. Всі ротаційні сирени складаються з камери, закритої зверху диском (статором), в якому зроблено велику кількість отворів. Стільки ж отворів є і на що обертається усередині камери диску - роторі. При обертанні ротора положення отворів в ньому періодично збігається з положенням отворів на статорі. У камеру безперервно подається стисле повітря, який виривається з неї в ті короткі миті, коли отвори на роторі і статорі збігаються.
Основне завдання при виготовленні сирен - це, по-перше, зробити якомога більше отворів в роторі і, по-друге, досягти великої швидкості його обертання. Проте практично виконати обидва ці вимоги дуже важко.