绪论2 声在国民生产和生活中的应用(2)思考题

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所属分类:振动与声基础

1、了解超声学的主要研究内容。

超声学是研究超声的产生、接收和在媒质中的传播规律,超声的各种效应,以及超声在基础研究和国民经济各部门的应用等内容的声学重要分支。频率高于人类听觉上限频率(约20000赫兹)的声波,称为超声波,或称超声。

2、超声空化能带来什么效应?

超声波空化作用(空化效应)是指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动,当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。
超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。

水力空化是指在液体经过的管道某处人为制造低压强、高流速的状态,当液体压强小于饱和蒸汽压时,液体中的气泡就会不断膨胀,体积变大。而随着流体运动,气泡到达高压强、低流速区域之后,气泡就会塌缩、爆裂。

扩展资料:

当超声波在介质中传播时,由于超声波与介质的相互作用,使介质发生物理的和化学的变化,从而产生一系列力学的、热学的、电磁学的和化学的超声效应,包括以下4种效应:

1、机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时,悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处,在空间形成周期性的堆积。

超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时,由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化(见电介质物理学和磁致伸缩)。

2、空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡。

另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体,甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。

3、热效应。由于超声波频率高,能量大,被介质吸收时能产生显著的热效应。

4、化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某些化学反应。例如纯的蒸馏水经超声处理后产生过氧化氢;溶有氮气的水经超声处理后产生亚硝酸;染料的水溶液经超声处理后会变色或退色。

参考资料来源:百度百科——空化作用

3、了解电声学的主要研究内容。

电声学是指研究声电相互转换的原理和技术,以及声信号的接收、存储、加工、传递、测量、重放和应用的一门分支学科。研究内容覆盖所有的声波波长范围,从次声波到可听声到超声波。

4、了解小孔消声的原理。

它是核姆霍兹共振器的组合,因此可看作是由质量和弹簧组成的一个共振系统。当入射声波的频率和系统的共振频率一致时,穿孔板颈的空气产生激烈振动摩擦,加强了吸收效应,形成了吸收峰,使声能显著衰减;远离共振频率时,则吸收作用小。

参考:穿孔板共振吸声微穿孔板共振吸声赫姆霍兹共振器吸声

5、观察电影院、音乐厅等建筑内部的设计和普通房间的设计有何不同。

对声音的反射、扩散、吸收处理不同。电影院,前面是大幕布,侧墙反射的材料多,后墙做了吸声处理,地面呈阶梯状,铺地毯,上面也做反射处理。
音乐厅的声学设计主要是在墙壁、天花板和地面这些合适的位置上,安装适合的吸音材料,来获得一个优质的声场空间。为了保持温暖感,厅内墙壁不能大量使用明显吸收低频音的材料,大量使用这种板后有空隙的薄木板是现代许多音乐厅缺乏低频音的主要原因。

普通房间的设计就随意很多,一般注重视觉效果,根据喜欢的风格装修,声学方面反而考虑的不多。

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