超聲波束的近場區和遠場區各有什麼特點

2021-12-19 17:30:58 字數 1305 閱讀 8648

1樓:來自鴛鴦湖純樸的菠菜

1、近場區

生源附近由於聲壓急劇起伏,出現多個極大值和極小值,最後一個聲壓極大值處與聲源的距離成為近場長度,用n表示,n值以內的區域稱為近場區。

當測量距離r=λ/2π≈λ/6時,感應場強度與輻射場強度相當。在距離輻射源比較近(r<λ/6)的地方,感應場強度大於輻射場強度。

2、遠場區

一般當r大於3λ時,可忽略感應場的成份,認為處於遠場(區)。

輻射場強度角分佈基本上與距天線的距離無關的場區,在輻射遠場區,將天線上各點到測量點的連線當作是平行的,所引入的誤差小於一定的限度。如天線尺寸為d,則遠場區距離應大於2d2/λ。

擴充套件資料:

超聲波是彈性機械振動波,它與可聽聲相比還有一些特點:

傳播的方向較強,可聚整合定向狹小的線束;在傳播介質質點振動的加速度非常之大;在液體介質中當超聲強度達到一定值後便會發生空化現象。

束射特性

從聲源發出的聲波向某一方向(其他方向甚弱)定向地傳播,稱之為束射。 超聲波由於它的波長較短,當它通過小孔(大於波長的孔)時,會呈現出集中的一束射線向一定方向前進。

又由於超聲方向性強,所以可定向採集資訊。同樣當超聲波傳播的方向上有一障礙 物的直徑大於波長時,便會在障礙物後產生「聲影」。這些猶如光線通過小孔和障礙物一樣,所以超聲波具有和光波相似的束射特性。

超聲波的束射性的好壞,一般用發散角的大小來衡量(習慣上用半發射角臼表示)。以平面圓形活塞式聲源為例,其大小決定超聲波基本原理於聲源的宜徑(d)和聲波的波長(λ)。

2樓:丫梨說

對於平面園片換能器,在無吸收的介質中其波束形狀有兩個不同的區域即園柱形區和發散區或稱為近場區和遠場區。

近場區:波源附近由於波的干涉而出現一系列聲壓極大極小值的區域.

遠場區:波源軸線至波源的距離x大於近場區長度的區域.

近場區的長度為d2/4λ,d為晶片直徑,λ為該介質中傳播的超聲波長。

在遠場區,發散角由sinθ=1.22λ/d給出。可見,減小直徑可縮短近場長度和增大,即加寬了波束。增加頻率即減小波長時,加長了近場區,減少了發散角,可獲得較窄的波束。

聲強度沿中心軸距離的分佈,近場區聲強度有劇烈的起伏變化,存在著許多聲強度為極小值的節點。這些節點可引起不希望有的盲點。

在遠場區聲強都變化趨於平穩,單隨著距離的增加,聲強逐漸減弱。

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近場的聲壓是沒有什麼規律的,遠場是隨距離增大而減小的,有規律可循。

超聲波的應用與次聲波的應用,超聲波和次聲波在生活中的應用

超聲波的應用 1 超聲處理 利用超聲的機械作用 空化作用 熱效應和化學效應,可進行超聲焊接 鑽孔 固體的粉碎 乳化 脫氣 除塵 去鍋垢 清洗 滅菌 促進化學反應和進行生物學研究等,在工礦業 農業 醫療等各個部門獲得了廣泛應用。2 超聲波清洗 清洗的超聲波應用原理是由超聲波發生器發出的高頻振盪訊號,通...

超聲波的性質是什麼 超聲波的特性

1 超聲波在傳播時,方向性強,能量易於集中。2 超聲波能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。3 超聲與傳聲媒質的相互作用適中,易於攜帶有關傳聲媒質狀態的資訊 診斷或對傳聲媒質產生效應。超聲波是一種波動形式,它可以作為探測與負載資訊的載體或媒介 如b超等用作診斷 超聲波同時又是一種能量形式,當...

超聲波的應用有哪些,超聲波有哪些應用?

一 工程學方面的應用 水下定位與通訊 地下資源勘查等 二 生物學方面的應用 剪下大分子 生物工程及處理種子等 三 診斷學方面的應用 a型 b型 m型 d型 雙功及彩超等 四 學方面的應用 理療 治癌 外科 體外碎石 牙科等超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易於獲得較...