Jestliže mezi vysíláním a zachycením ozvěny ultrazvukového signálu uplynul čas a rychlost zvuku ve vodě je v, potom hloubku moře určuje vzorec


Odraz ultrazvuku na rozhraní dvou hmotných prostředí se využívá i k hledání kazů v kovových výrobcích (ultrazvuková defektoskopie, obr. 16).

Rychlé změny tlaku v kapalinách, kterými se ultrazvuk šíří, vyvolávají kmitavý pohyb částic, které se v nich vznášejí. Ultrazvukem se dá tímto způsobem podporovat homogenizace heterogenních soustav, tj. vytvářet velmi jemné disperzní (rozptýlené) soustavy, jakými jsou suspenze, emulze, pěny a koloidní roztoky. Ultrazvuk účinkuje i na větší molekuly a podporuje jejich chemické reakce. Využíváním tohoto účinku se zabývá obor chemie, který se nazývá fonochemie.

Obsah

Odraz a pohlcování zvuku
Jestliže zvukové vlnění dopadá na rovnou stěnu, jejíž rozměry jsou v porovnání s vlnovou délkou vlnění o mnoho větší, část energie vlnivého pohybu vzduchu vniká do materiálu stěny, ve kterém se postupně absorbuje a druhá část se od stěny odráží, přičemž se úhel odrazu stěny rovná úhlu jeho dopadu. Při kolmém dopadu se vlnění vrací zpět, a pokud je zdroj zvuku ve vzdálenosti alespoň 17 m od stěny, potom je sluch schopný rozeznat odražený zvuk od původního, čímž vzniká ozvěna. Při této, pro vznik ozvěny minimální potřebné vzdálenosti, kterou zvuková vlna proběhne tam a nazpátek, je časový interval mezi vysíláním zvukového signálu a jeho přijetím = 2. 17 m : 340 m.s-1 = 0,1 s. To znamená, že sluchem můžeme rozeznat dva po sobě jdoucí přijímané zvukové signály pouze tehdy, jestliže je mezi nimi časový odstup alespoň 0,1 s.

V důsledku toho, že při dopadu zvukového vlnění na stěnu část zvukové energie proniká do druhého prostředí a jen zbytek se vrací, intenzita odraženého vlnění i je vždy menší než intenzita na stěnu dopadajícího vlnění i0. Podíl


se nazývá koeficient absorpce zvuku při odraze a závisí především na materiálu stěny, ale mění se i s výškou zvukového vlnění - pro nižší tóny je koeficient absorpce tónu menší a pro vyšší tóny je naopak o něco vyšší. Koeficienty absorpce některých pevných materiálů pro zvuk s frekvencí 512 Hz popisuje tabulka 6.

Materiál Koeficient absorpce Materiál Koeficient absorpce
Mramor
Beton
Sklo
Omítnutá stěna
Neomítnutá stěna
Stěna obložená dřevem 0,010
0,015
0,027
0,025
0,032
0,10
Dřevěná podlaha
Linoleum
Obrazy
Koberce
Plyš
Celotex 0,10
0,12
0,28
0,29
0,59
0,64

Tabulka 6 Koeficienty absorpce pro tón 512 Hz

Celkovou absorpci A místnosti získáme tak, že velikost ploch jednotlivých stěn vynásobíme jejich absorpčními koeficienty a získané součiny sečteme


Absorpční koeficient otevřeného okna se rovná 1 (od otevřeného okna se zvukové vlnění neodráží), a proto se absorpce otevřeného okna rovná jeho ploše.