ULTRAZVUK
Vznik, vlastnosti a použitie ultrazvuku
Podľa všeobecného zvyku sa zvukom nazýva len také vlnenie hmotného prostredia, o ktorom sa môžeme presvedčiť sluchom, takže vlnenie v rozsahu frekvencie 16 – 20 000 Hz., pričom tieto hranice sú do istej miery individuálne. S ohľadom na túto okolnosť ( a podľa analogie s názvom vlnenie v optike ) sa vlnenie akéhokoľvek hmotného prostredia s frekvenciou menšou ako 16 Hz. Sa nazýva infrazvuk a vlnenie s frekvenciou väčšou ako približne 20 000 Hz. ultrazvuk. Prakticky zaujímavým javom je hlavne vlnenie ultrazvukové ( nadzvukové ).

Ultrazvuk
Ultrazvuk sa od obyčajného zvuku líši len svojou vysokou frekvenciou. Jeho pomerne príliš vysoká hodnota je príčinou, že sa ako zdroje ultrazvuku obyčajne používajú špeciálne prístroje a zariadenia. Z čisto mechanických zdrojov ultrazvuku sú to najmä: špeciálne skonštruovaná kovová uzavretá píšťala veľmi malých rozmerov, tzv. Galtonova píšťala, a na podobnom princípe založený Hartmanov akustický generátor, v ktorom prúd vzduchu unikajúci z kužeľovej trubice naráža na valcový rezonátor. Pomocou Hartmanového generátora je možné získať ultrazvuk s frekvenciou 130 kHz. A pri použití vodíka až 500 kHz. Pri pokusoch s ultrazvukom a pri jeho praktickom používaní sú zdroje ultrazvuku najčastejšie piezoelektrické alebo magnetostrikčné ultrazvukové generátory, ktoré sú o mnoho lepšie ovládateľné ako generátory mechanické.

Pretože sú ultrazvukové vlny veľmi krátke, ultrazvuk sa šíri prostredím prakticky priamočiaro a pri odraze od prekážok platí zákon odrazu. Jeho inou významnou vlastnosťou je, že na rozdiel od obyčajného zvukového vlnenia je ultrazvuk vo vzduchu a iných plynov značne absorvovaný, a to tým viac, čím je jeho vlnová dlžka menšia. Oproti tomu v kvapalinách, napríklad vo vode, sa ultrazvukové vlnenie môže rozšíriť i do veľmi veľkých vzdialeností. Túto vlastnosť ultrazvuku dobre vyjadrujú hlbky x vzduchové a vodné vrstvy, potrebné k zoslabeniu intenzity ultrazvuku na polovicu, uvedené v tabuľke.

ProstredieV = 101005001000 Hz
VzduchX = 220 mm220 cm4,8 cm2,2 cm
VodaX = 400 km 4 km100 m 40 m

Vrstvy zoslabujúce intenzitu ultrazvuku na polovicu.
DEFEKTOSKOPIA
Ultrazvuk sa v praktickom živote využíva pre svoje významné vlastnosti rôznymi spôsobmi. Jeho malá vsiakateľnosť vo vode umožňuje veľmi rýchlo a pohosle merať napríklad hlbky morí, tzv. metodou ozveny ultrazvuku.

Zdroj ultrazvuku upevnený na lodi pod vodnou hladinou vysiela veľmi krátke ultrazvukové impulzy, ktoré sa po odraze od dna mora vracajú a účinkujú na prijímač ultrazvuku. Ak medzi vysielaním a zachytením ozveny ultrazvukového signálu uplynul čas a rýchlosť zvuku vo vode je delta v, potom hlbku mora určuje vzorec

h = 0,5v. delta t

Odraz ultrazvuku na rozhraní dvoch hmotných prostredí sa využíva i k hľadaniu kazov v kovových výrobkoch ( tzv. ultrazvuková defektoskopia )

Rýchle zmeny tlaku v kvapalinách, ktorými sa ultrazvuk šíri, vyvolávajú kmitavý pohyb častíc, ktoré sa v nich vznášajú. Ultrazvuk sa dá týmto spôsobom podporovať homogenizáciou heterogenných sústav, tj. Vytvárať veľmi jemné disperzné (rozptýlené ) sústavy, akými sú suspenzia, emulzia, pena, koloidné roztoky. Ultrazvuk účinkuje i na väčšie molekuly a podporuje ich chemickú reakciu. Využívaním tohto účinku sa zaoberá odbor chémie, ktorý sa nazýva fonochémia.

	Tento článok bol vytlačený zo stránky https://referaty.centrum.sk

Ultrazvuk, defektoskopia