Картинки ультразвук

Содержание
  1. Пять применений ультразвука, которые изменят мир (4 видео + фото)
  2. По-настоящему неосязаемые телефоны
  3. Акустические голограммы
  4. Очки для слепых
  5. Притягивающие лучи
  6. Марсианские сканеры
  7. Как сделать ультразвуковой генератор? Описание
  8. Понятие “ультразвук”
  9. Основные параметры ультразвука
  10. Разновидности ультразвуковых волн
  11. Использование ультразвука
  12. Воздействие ультразвука на вещество
  13. Получение информации при помощи УЗ-методов
  14. Обработка и передача сигналов
  15. Ультразвуковой излучатель своими руками
  16. Сборка схемы УЗГ для отпугивания собак
  17. Схема ультразвукового генератора
  18. Использование ультразвука: широчайшая сфера применения
  19. Вывод
  20. Ультразвук. Применение и работа. Свойства и развитие. Особенности
  21. Что это
  22. Но наличие более высоких частот, а значит и небольшой длины волны, придает ультразвуковым колебаниям определенные особенности:
  23. Ультразвуковые волны по своим свойствам схожи со звуковыми волнами, однако у них есть и специфические особенности:
  24. Для создания ультразвуковых колебаний используются различные устройства:
  25. Применение
  26. Чаще всего его используют в следующих направлениях:
  27. Так при помощи ультразвуковых волн изучают:
  28. В ультразвуковой обработке часто используется метод кавитации:
  29. Воздействием ультразвуковых волн в промышленности производят следующие технологические операции:
  30. Также ультразвуковыми колебаниями проводится:
  31. Ультразвуковые колебания применяются в случаях, когда невозможно использовать рентген в:
  32. Ультразвук в будущем
  33. Похожие темы:
  34. Ультразвук и инфразвук
  35. Ультразвук в живой природе
  36. Способы получения ультразвука
  37. Инфразвук
  38. Воздействие инфразвуком
  39. Для чего используется ультразвук в косметологии и какой эффект дает
  40. Что такое ультразвук?
  41. Действие и эффект процедуры
  42. Ультразвуковая терапия как способ лечения акне
  43. Уменьшение пигментации
  44. Отеки и синяки вокруг глаз
  45. Разглаживание морщин и омоложение
  46. Ультразвуки против целлюлита
  47. Удаление волос
  48. Противопоказания к лечению ультразвуком

Пять применений ультразвука, которые изменят мир (4 видео + фото)

Картинки ультразвук

Ультразвук способен на большее, чем просто на создание снимков нерожденных младенцев.

С тех пор как в 1930-х годах он стал практически незаменимым медицинским инструментом, технология производства звуковых волн, которые люди не могут услышать, нашла применение практически во всех отраслях промышленности.

Вибрации, которые она создает, могут убивать бактерий, плавить пластик и даже помогают коньяку взрослеть за считанные дни, а не годы.

Сегодня ультразвук находит свое применение в еще более широкой сфере, стимулируя изобретения, которые могут привести к мощным изменениям. Перед вами несколько таких:

По-настоящему неосязаемые телефоны

Мы стоим на пороге появления по-настоящему бесконтактной альтернативы сенсорным технологиям. Устройства вроде Microsoft Kinect могут обнаруживать, где вы находитесь, и использовать эту информацию в качестве инструкций. Но расположить ваши руки в нужном месте, чтобы дать правильные инструкции, все еще достаточно трудно, и эта управляемая жестами система пока не используется широко.

Одна компания использует ультразвук для эффективного создания невидимых кнопок в воздухе, которые можно почувствовать.

Массив ультразвуковых передатчиков производит и формирует звуковые волны, создавая небольшие участки с тактильными ощущениями на коже в определенных местах.

[attention type=yellow]

Поэтому вместо того, чтобы махать рукой и надеяться, что она находится в нужном месте, вы сразу же узнаете, когда активировали распознавание жеста.

[/attention]

Это может сделать повседневные устройства, такие как смартфоны, полностью водонепроницаемыми, бесконтактными и осведомленными об окружающей среде. Эта технология также может быть совмещена с системами виртуальной реальности, чтобы вы могли почувствовать свое искусственно созданное окружение, что привнесет новое измерение в видеоигры и развлечения.

Ходят слухи, что следующее поколение смартфонов будет использовать ультразвуковое распознавание отпечатков пальцев, поэтому вам даже не нужно прикасаться к телефону, чтобы разблокировать его.

Эти телефоны могут даже включать ультразвук для беспроводной зарядки, когда энергия ультразвука будет преобразовываться в электрическую энергию в телефоне.

Эта энергия будет проецироваться из передающего устройства, хранящегося, например, на стене вашего дома.

Акустические голограммы

Ультразвук давно используется для создания двухмерных изображений тела, которые могут изучать врачи. Но только недавно появилась разработка, которая может занять видное место в медицине в будущем, — ультразвуковая акустическая голограмма.

В этом методе ультразвук используется для перемещения микрочастиц в определенной среде для формирования желаемого изображения.

[attention type=red]

Например, проецирование звуковых волн через специально сконструированную пластину с рисунком в воду, содержащую пластмассовые частицы, приводит их к определенному выравниванию.

[/attention]

Ученые считают, что акустическая голограмма такого рода может быть полезна для улучшения медицинской визуализации и для разработки улучшенных способов ультразвукового лечения.

Очки для слепых

Еще одно возможное медицинское применение ультразвука может помочь слепым людям «видеть» так же, как летучие мыши видят при помощи эхолокации. Вместо того чтобы фиксировать отраженные световые волны, чтобы увидеть объекты, летучие мыши посылают ультразвуковые волны и используют отраженный звук для ориентации в пространстве. Это эхо дает информацию о размере и положении объекта.

Ученые из Калифорнии создали ультразвуковой шлем, который посылает похожие ультразвуковые волны. Затем он преобразует отраженные сигналы в слышимые звуки, которые человеческий мозг может научиться превращать в подробный мысленный снимок окружающей среды. Со временем эта технология может стать более практичной и компактной. Возможно, на ее основе даже сделают специальные очки.

Притягивающие лучи

Имея достаточную мощность, можно с помощью ультразвука заставить объекты левитировать при помощи одних только звуковых волн и перемещать их в разные стороны, подобно притягивающему лучу из области научной фантастики. Ученые из Бристольского университета показали, что контролируя и фокусируя звуковые волны от массива ультразвуковых источников, можно создать достаточно силы, чтобы поднять объект размером с бусину с земли.

Подъем более крупных объектов, таких как человек, потребует очень высоких уровней мощности, и до конца непонятно, какой вред акустические силы могут нанести человеку. Но у такой технологии есть потенциал преобразовать область медицины. Например, ее можно использовать для перемещения лекарств по телу в направлении целевых клеток.

Марсианские сканеры

Ультразвуковая технология уже давно рассматривается как исследовательский инструмент. При достаточно высокой мощности ультразвуковые колебания могут использовать для бурения достаточно плотного материала.

Это использование предлагалось при поиске подземных нефтяных и газовых месторождений.

Ультразвуковую эхолокацию также можно использовать в качестве датчика, который помогает воздушным беспилотным аппаратам избегать препятствия, чтобы их можно было отправлять в опасные и труднодоступные места.

Однако исследовательские применения не ограничиваются планетой Земля. Если люди когда-либо навестят Марс, нам понадобятся новые способы анализа марсианской среды. Из-за малой гравитации на Марсе обычные сверла не смогут работать с обычной силой, поэтому ученые рассматривают вариант использования ультразвуковых приборов для сбора образцов.

Вам понравилась статья:

0 0

Источник: https://nlo-mir.ru/tehnologi/52076-pjat-primenenij-ultrazvuka.html

Как сделать ультразвуковой генератор? Описание

Картинки ультразвук

Неоднократно каждый из нас слышал выражение “ультразвук” – в данной статье мы рассмотрим что это, как создается, и для чего он нужен.

Понятие “ультразвук”

Ультразвук – это механические колебания, которые находятся значительно выше той области частот, которую слышит ухо человека. Колебания ультразвука чем-то напоминают волну, похожую на световую. Но, в отличие от волн светового типа, которые распространяются только в вакууме, ультразвуку нужна упругая среда – жидкость, газ или любое другое твердое тело.

Основные параметры ультразвука

Основными параметрами ультразвуковой волны принято считать длину волны и период. Время, которое требуется для полного цикла, принято называть периодом волны, измеряется оно в секундах.

Мощнейшим генератором ультразвуковых волн считается УЗ-излучатель. Человеку не под силу слышать ультразвуковую частоту, но его организм способен ее чувствовать. Если говорить другими словами, то человеческое ухо воспринимает ультразвуковую частоту, но участок мозга, отвечающий за слух, не в силах сделать расшифровку этой звуковой волны.

Для человеческого слуха неприятна высокая частота, но, если поднять частоту на еще один диапазон, то звук полностью исчезнет – несмотря на то, что в УЗ-частоте он есть.

[attention type=green]

И мозг прилагает усилия, чтобы безуспешно его раскодировать, из-за этого у человека возникает жуткая головная боль, головокружение, тошнота и другие не совсем приятные ощущения.

[/attention]

Генераторы ультразвуковых колебаний используются во всех областях техники и науки. Например, ультразвуку под силу не только постирать белье, но и сваривать металл.

В современном мире УЗ активно применяется в сельскохозяйственной технике для отпугивания грызунов, поскольку организм большинства животных приспособлен к общению с себе подобными на ультразвуковой частоте.

Также следует сказать, что генератор ультразвуковых волн способен отпугивать и насекомых – сегодня многие производители выпускают такого рода электронные репелленты.

Разновидности ультразвуковых волн

Ультразвуковые волны бывают не только поперечные или продольные, но и поверхностные и волны Лэмба.

Поперечные УЗ волны – это волны, которые движутся перпендикулярно плоскости направления скоростей и смещений частиц тела.

Продольные УЗ волны – это волны, движение которых совпадает с направлением скоростей и смещений частиц среды.

Волна Лэмба – это упругая волна, которая распространяется в твердом слое со свободными границами. Именно в этой волне происходит колебательное смещение частиц как перпендикулярно плоскости пластины, так и в направлении движения самой волны. Именно волна Лэмба – это нормальная волна в платине со свободными границами.

Рэлеевские (поверхностные) УЗ волны – это волны с эллиптическим движением частиц, которые распространяются на поверхности материала. Скорость поверхностной волны составляет почти 90% от скорости движения волны поперечного типа, а ее проникновение в материал равно самой длине волны.

Использование ультразвука

Как уже выше говорилось, разнообразное использование УЗ, при котором применяются самые различные его характеристики, условно можно разделить на три направления:

  1. получение информации;
  2. активное воздействие на вещество;
  3. обработка и передача сигналов.

Следует учитывать, что при каждом конкретном применении необходимо выбирать УЗ определенного частотного диапазона.

Воздействие ультразвука на вещество

Если материал или вещество попадает под активное воздействие УЗ-волн, то это приводит к необратимым в нем изменениям. Это обусловлено нелинейными эффектами в звуковом поле. Такой тип воздействия на материал популярно в промышленной технологии.

Получение информации при помощи УЗ-методов

Ультразвуковые методы сегодня широко применяются в различного рода научных исследованиях для тщательного изучения строения и свойств веществ, а также для полного понимания проходящих в них процессов на микро- и макроуровнях.

Все эти методы главным образом основаны на зависимости скорости распространения и затухания акустических волн от происходящих в них процессах и от свойств веществ.

Обработка и передача сигналов

Ультразвуковые генераторы используются для преобразования и аналоговой обработки различного рода электрических сигналов во всех отраслях радиоэлектроники и для контроля световых сигналов в оптике и оптоэлектронике.

Ультразвуковой излучатель своими руками

В современном мире ультразвуковой генератор используется достаточно широко. Например, в промышленности ультразвуковые ванны используются для быстрой и качественной очистки чего-либо. Следует сказать, что такой метод очистки зарекомендовал себя только с лучшей стороны. Сегодня ультразвуковой генератор набирает популярность в использовании и в других целях.

Сборка схемы УЗГ для отпугивания собак

Многие жители мегаполисов страны ежедневно сталкиваются с довольно-таки ощутимой проблемой встречи стаи бродячих собак. Заранее предугадать поведение стаи невозможно, поэтому здесь придет в помощь УЗГ.

В данной статье мы с вами разберем как сделать ультразвуковой генератор своими руками.

Для создания УЗГ в домашних условиях потребуются такие детали:

  • печатная плата;
  • миркосхема;
  • радиотехнические элементы.

Самостоятельно собрать схему не составит большого труда. Для того чтобы была возможность управлять импульсами, следует закрепить при помощи паяльника к конкретным ножкам микросхемы радиодетали.

Разберем конструкцию генератора ультразвуковой частоты высокой мощности. В качестве генератора УЗ-частоты работает микросхема D4049, которая имеет 6 логическиХ интерторов.

Зарубежную микросхему можно заменить на аналог отечественного производства К561ЛН2. Для подстройки частоты требуется регулятор 22к, при помощи его УЗ можно снижать до слышимой частоты.

На выходной каскад, благодаря 4-м биополярным транзисторам со средней мощностью, поступают сигналы с микросхемы.

Особого условия по выбору транзисторов нет, здесь главное выбрать максимально близкие по параметрам комплементарные пары.

Практически любая ВЧ-головка, которая имеет мощность от 5 ватт, может быть использована в качестве излучателя. Идеальным вариантом станут отечественные головки типа 10ГДВ-6, 10ГДВ-4 или 5ГДВ-6, их с легкостью можно найти во всех акустических системах производства СССР.

Сделанную своими руками схему генератора УЗ осталось только спрятать в корпус. Контролировать мощность ультразвукового генератора поможет металлический рефлектор.

Схема ультразвукового генератора

В современном мире для отпугивания собак, насекомых, грызунов, а также для высококачественной стирки принято использовать генератор ультразвуковой. УЗГ также используется для того, чтобы значительно сократить временные затраты при промывке и травлении печатных плат. Химические процессы в жидкости протекают значительно быстрее благодаря кавитации.

В основе схемы УЗГ состоят два импульсных генератора прямоугольной формы и усилитель мощности мостового вида. На логических элементах типа DD1.3 и DD1.4 устанавливается перестраиваемый генератор импульсов УЗ частоты формы меандр. Следует помнить, что его рабочая частота напрямую зависит только от общей сопротивляемости резисторов R4 и R6, а также от емкости конденсатора С3.

Запомните правило: чем меньше частота, тем больше сопротивление этих резисторов.

На элементах DD1.1 и DD1.2 сделан генератор НЧ, который имеет рабочую частоту 1 Гц. Между собой генераторы связаны при помощи резисторов R3 и R4.

[attention type=yellow]

Для того чтобы достичь плавного изменения частоты высокочастотного генератора нужно использовать конденсатор С2.

[/attention]

Здесь также следует запомнить один секрет – если конденсатор С2 зашунтировать с помощью переключателя SA1, то частота генератора высоких частот станет постоянной.

Использование ультразвука: широчайшая сфера применения

Как все мы знаем, ультразвук в современном мире где только не используется. Наверняка каждый из нас хоть раз в жизни проходил процедуру УЗИ (ультразвукового исследования). Следует добавить, то именно благодаря УЗИ доктора могут обнаружить возникновение заболеваний органов человека.

Ультразвук активно применяется в косметологии для эффективного очищения кожного покрова не только от грязи и жира, но и от эпителия.

К примеру, ультразвуковой фонофорез успешно используется в салонах красоты как для питания и очищения, так и для увлажнения и омоложения кожного покрова. Методика применения УЗ-фонофореза усиляет за счет действия ультразвуковой волны защитные механизмы кожи.

Косметические процедуры с применением ультразвука считаются универсальными и подходят для всех типов кожи. Ультразвуковой фонофорез вторит чудеса!

Ультразвуковой генератор пара активно используется не только в турецких хаммамах, финских саунах, но и в наших современных русских банях. Благодаря пару наше тело эффективно очищается от невидимой грязи, наш организм избавляется от токсинов и шлаков, оздоравливаются кожа и волосы, пар положительно влияет на органы дыхания человека.

Генераторы искусственного тумана активно используются для повышения влажности воздуха в помещениях, что благотворно влияет на климат в квартире.

[attention type=red]

Особенно актуальным это стает в холодное время года, когда централизованное отопление пересушивает воздух. Используют генераторы искусственного тумана как в жилых помещениях, так и террариуме или зимнем саду.

[/attention]

Специалисты советуют иметь ультразвуковой генератор тумана людям с заболеваниями дыхательных путей или склонными к аллергическим заболеваниям.

Вывод

В домашнем использовании ультразвуковой генератор пара или тумана – это очень полезный прибор, который не только создаст комфорт и уют, но и сможет обогатить воздух невидимыми глазу витаминами, легкими отрицательными аэроионами, которых так много на морском берегу, в горах или в лесу и крайне мало внутри наших квартир. А это, в свою очередь, будет способствовать повышению эмоционального состояния и улучшению здоровья.

Источник: https://FB.ru/article/355764/kak-sdelat-ultrazvukovoy-generator-opisanie

Ультразвук. Применение и работа. Свойства и развитие. Особенности

Картинки ультразвук

Ультразвук представляет волны продольного вида, которые имеют частоту колебаний более 20 КГц. Это больше частоты колебаний, воспринимаемых человеческим слуховым аппаратом.

Человек же может воспринимать частоты, находящиеся в пределах 16-20 КГц, они называются звуковыми. Ультразвуковые волны выглядят как череда сгущений и разряжений вещества или среды.

Благодаря их свойствам они находят широкое применение во многих областях.

Что это

В ультразвуковой диапазон попадают частоты, начиная от 20 тысяч и до нескольких миллиардов герц. Это колебания высокой частоты, которые находятся за областью слышимости ухом человека. Однако ультразвуковые волны вполне воспринимают некоторые виды животных. Это дельфины, киты, крысы и другие млекопитающие.

По физическим свойствам ультразвуковые волны являются упругими, поэтому они не имеют отличий от звуковых. В результате разница между звуковыми и ультразвуковыми колебаниями весьма условна, ведь она зависит от субъективного восприятия слуха человека и равняется верхнему уровню слышимого звука.

Но наличие более высоких частот, а значит и небольшой длины волны, придает ультразвуковым колебаниям определенные особенности:

  • Ультразвуковые частоты имеют разную скорость перемещения через различные вещества, благодаря чему можно с высокой точностью определять свойство протекающих процессов, удельную тепловую емкость газов, а также характеристики твердого тела.
  • Волны значительной интенсивности обладают определенными эффектами, которые подчиняются нелинейной акустике.
  • При движении ультразвуковых волн со значительной мощностью в жидкостной среде возникает явление акустической кавитации. Данное явление очень важно, ведь в результате создается поле пузырьков, которые образуются из субмикроскопических частиц газа или пара в водной или иной среде. Они пульсируют с некоторой частотой и захлопываются с огромным локальным давлением. Это создает сферические ударные волны, что ведет к появлению акустических микроскопических потоков. Благодаря использованию этого явления ученые научились очищать загрязненные детали, а также создавать торпеды, которые движутся в воде быстрее скорости звука.
  • Ультразвук может быть сфокусирован и сконцентрирован, что позволяет создавать звуковые рисунки. Это свойство с успехом применяется в голографии и звуковом видении.
  • Ультразвуковая волна вполне может выступать в качестве дифракционной решетки.

Ультразвуковые волны по своим свойствам схожи со звуковыми волнами, однако у них есть и специфические особенности:

  • Малая длина волны. Даже для низкой границы длина равняется менее нескольких сантиметров. Такой небольшой размер длины приводит к лучевому характеру перемещения ультразвуковых колебаний. Непосредственно рядом с излучателем волна идет в виде пучка, которая приближается к параметрам излучателя. Однако, оказываясь в условиях неоднородной среды, пучок перемещается как луч света. Он также может отражаться, рассеиваться, преломляться.
  • Малый период колебаний, благодаря чему появляется возможность использования ультразвуковых колебаний в виде импульсов.
  • Ультразвук нельзя услышать и он не создает раздражающего эффекта.
  • При воздействии ультразвуковых колебаний на определенные среды можно добиться получения специфических эффектов. К примеру, можно создать локальный нагрев, дегазацию, обеззаразить среду, кавитацию и многие иные эффекты.

Для создания ультразвуковых колебаний используются различные устройства:

  • Механические, где в качества источника выступает энергия жидкости или газа.
  • Электромеханические, где ультразвуковая энергия создается из электрической.

В качестве механических излучателей могут выступать свистки и сирены, работающие с помощью воздуха или жидкости.

Они удобны и просты, однако у них есть свои минусы. Так коэффициент полезного действия у них находится в пределах 10-20 процентов. Они создают обширный спектр частот с нестабильной амплитудой и частотой. Это ведет к тому, что такие устройства невозможно использовать в условиях, когда требуется точность.

Чаще всего их применяют в качестве средств сигнализации.

Электромеханические устройства используют принцип пьезоэлектрического эффекта. Его особенность в том, что при образовании электрозарядов на гранях кристалла происходит его сжимание и растягивание. В результате создаются колебания с частотой, зависящей от периода смены потенциала на поверхностях кристалла.

Кроме преобразователей, которые базируются на пьезоэлектрическом эффекте, могут применяться и магнитострикционные преобразователи. Они используются для создания мощного ультразвукового пучка. Сердечник, который выполнен из магнитострикционного материала, размещенный в проводящей обмотке, изменяет собственную длину согласно форме электрического сигнала, поступающего на обмотку.

Применение

Ультразвук находит широкое применение в самых разнообразных областях.

Чаще всего его используют в следующих направлениях:

  • Получение данных о конкретном веществе.
  • Обработка и передача сигналов.
  • Воздействие на вещество.

Так при помощи ультразвуковых волн изучают:

  • Молекулярные процессы в различных структурах.
  • Определение концентрации веществ в растворах.
  • Определение, состава, прочностных характеристик материалов и так далее.

В ультразвуковой обработке часто используется метод кавитации:

  • Металлизация.
  • Ультразвуковая очистка.
  • Дегазация жидкостей.
  • Диспергирование.
  • Получение аэрозолей.
  • Ультразвуковая стерилизация.
  • Уничтожения микроорганизмов.
  • Интенсификация электрохимических процессов.

Воздействием ультразвуковых волн в промышленности производят следующие технологические операции:

  • Коагуляция.
  • Горение в ультразвуковой среде.
  • Сушка.
  • Сварка.

В медицине ультразвуковые волны используются в терапии и диагностике. В диагностике задействуют локационные методы с применением импульсного излучения.

К ним относятся ультразвуковая кардиография, эхоэнцефалография и ряд иных методов. В терапии ультразвуковые волны применяются в качестве методов, основанных на тепловом и механическом воздействии на ткани.

К примеру, довольно часто во время операций используют ультразвуковой скальпель.

Также ультразвуковыми колебаниями проводится:

  • Микромассаж структур ткани при помощи вибрации.
  • Стимуляция регенерации клеток, а также межклеточного обмена.
  • Увеличение проницаемости оболочек тканей.

Ультразвукможет действовать на ткани угнетением, стимулированием или разрушением.

Все это зависит от применяемой дозы ультразвуковых колебаний и их мощности. Однако не на все области тела человека разрешается использовать такие волны. Так с определенной осторожностью воздействуют на сердечную мышцу и ряд эндокринных органов.

На мозг, шейные позвонки, мошонку и ряд иных органов воздействие вовсе не используется.

Ультразвуковые колебания применяются в случаях, когда невозможно использовать рентген в:

  • Травматологии используется метод эхографии, который с легкостью обнаруживает внутреннее кровотечение.
  • Акушерстве волны применяются для оценки развития плода, а также его параметров.
  • Кардиологии они позволяют обследовать сердечнососудистую систему.

Ультразвук в будущем

На текущий момент ультразвукшироко применяется в различных областях, но в будущем он найдет еще большее применение. Уже сегодня планируется создание фантастических для сегодняшнего дня устройств.

  • В медицинских целях разрабатывается технология ультразвуковой акустической голограммы. Данная технология предполагает расположение микрочастиц в пространстве для создания необходимого изображения.
  • Ученые работают над созданием технологии бесконтактных устройств, которые должны будут заменить сенсорные приборы. К примеру, уже сегодня созданы игровые устройства, которые распознают перемещения человека без непосредственного контакта. Прорабатываются технологии, которые предполагают создание невидимых кнопок, которые вполне можно ощутить руками и управлять ими. Развитие подобных технологий позволит создать бесконтактные смартфоны или планшеты. К тому же данная технология расширит возможности виртуальной реальности.
  • При помощи ультразвуковых волн уже сегодня можно заставить левитировать небольшие объекты. В будущем могут появиться машины, которые будут за счет волн парить над землей и в отсутствии трения перемещаться с огромной скоростью.
  • Ученые предполагают, что в будущем ультразвук позволит научить слепых людей видеть. Такая уверенность базируется на том, что летучие мыши распознают объекты с помощью отраженных ультразвуковых волн. Уже создан шлем, который преобразует отражаемые волны в слышимый звук.
  • Уже сегодня люди предполагают добывать полезные ископаемые в космосе, ведь там есть все. Так астрономы нашли алмазную планету, на которой полно драгоценных камней. Но как добывать такие твердые материалы в космосе. Именно ультразвук должен будет помочь в бурении плотных материалов. Такие процессы вполне возможны даже в отсутствии атмосферы. Такие технологии бурения позволят собирать образцы, проводить исследования и добывать полезные ископаемые там, где это сегодня считается невозможным.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrotehnika/ultrazvuk/

Ультразвук и инфразвук

Картинки ультразвук

Ультразвук – это звук, у которого частота выше верхнего предела слышимости для нормального человеческого уха. Ультразвуковые устройства работают с частотой от $20$ кГц до нескольких гигагерц.

Рисунок 1. Частотные диапазоны

Ультразвук в живой природе

Летучие мыши используют высокую частоту (малая длина волны) ультразвуковых волн для того, чтобы повысить их способность охотиться. Типичной жертвой летучей мыши является моль – объект не намного больше, чем сама летучая мышь. Летучие мыши используют ультразвуковые методы эхолокации, чтобы обнаружить своих сородичей в воздухе.

Рисунок 2. Летучие мыши используют ультразвук для навигации в темноте

https://www.youtube.com/watch?v=vdfMylCRQWs

Но почему ультразвук? Ответ на этот вопрос лежит в физике дифракции. Так как длина волны становится меньше, чем препятствие, с которым она сталкивается, волна уже не в состоянии рассеиваться вокруг него, и вследствие чего отражается.

Летучие мыши используют ультразвуковые волны с длинами волн, меньшими, чем размеры их добычи.

Эти звуковые волны будут сталкиваться с добычей, и вместо того, чтобы дифрагироваться вокруг добычи, они будут отражаться от добычи, что позволить мыши охотиться с помощью эхолокации.

  • Курсовая работа 430 руб.
  • Реферат 280 руб.
  • Контрольная работа 200 руб.

Собаки с нормальным слухом могут слышать ультразвук.

Зубатые киты, включая дельфинов, могут слышать ультразвук и использовать такие звуки в их навигационной системе (биосонаре).

Способы получения ультразвука

  1. Механический способ – вибрационные системы (струны, эластичные пластины, трубы).
  2. Термический способ – от электрических разрядов в жидкостях и газах, путем постоянного повышения температуры или импульсного тока.
  3. Оптический способ – лазер может производить упругие волны в широком диапазоне ультразвуковых частот.

Инфразвук

Определение 1

Инфразвук – звуковые волны, которые человеческое ухо не способно услышать, потому что их частота слишком мала.

Рисунок 3. Ветряные электростанции производят инфразвук

Инфразвук характеризуется способностью преодолевать большие расстояния и способность обходить препятствия, а также имеет очень большую длину волны – свыше $17$ м.

Природными источниками инфразвука являются: бури, волны, лавины, землетрясения, вулканы, водопады, молнии.

Воздействие инфразвуком

Инфразвуковые частоты измеряются от $0,1$ до $20$ Гц. Инфразвук, или звуковые частоты ниже $20$ Гц, ухо не воспринимает.

Замечание 1

Исследования о воздействии инфразвука в основном проводятся на животных, поэтому не в полной мере можно понимать влияние инфразвука на организм человека.

Многие исследования показывают, что при воздействии высоких уровней инфразвука могут возникнуть: ощущение давления в ушах, дискомфорт, чрезмерная утомляемость, сонливость и даже апатия и депрессия.

Исследования на животных показали, что инфразвук с очень высокой интенсивностью воздействия может привести к серьезному повреждению структуры уха. Тем не менее, нет никаких достоверных исследований указывающих на вред источников инфразвука в повседневной жизни.

[attention type=green]

Только воздействие очень высоких частот этого типа звука может быть опасно для вашего здоровья. Результаты предыдущих исследований в этой области являются неоднозначными, а чувствительность индивидуальна для каждого человека.

[/attention]

Животные, как известно, воспринимают инфразвуковые волны, проходящие, через землю в результате стихийных бедствий и могут использовать их в качестве предупреждения. Недавним примером этого явления является землетрясение и цунами в Индийском океане $2004$.

Животные начали бежать фактически перед цунами у берегов Азии. Не известно наверняка, было ли это точной причиной, но некоторые полагают, что это, возможно, было влияние электромагнитной волны, а не инфразвуковых волн, которые побудили этих животных бежать.

Пример 1

Летучая мышь летит перпендикулярно к стене со скоростью $6,0\ {м}/{с}$, издавая ультразвук частотой $v=45\ кГц$. Какие две частоты звука $v_1$ и $v_2$ слышит летучая мышь? Скорость распространения звука в воздухе $c=340\ {м}/{с}$.

Решение:

По принципу Доплера частота звука, воспринимаемая наблюдателем, определяется формулой

\[v,=\frac{c+u_2}{c-u_1}v\ (1)\]

По условию

\[u_1=u_2=u\ (2)\]

(2) — скорость летучей мыши.

Летучая мышь будет слышать звук и отраженный от стены. Для прямого звука из формулы (1) имеем

\[v_1=\frac{c+u}{c+u}v=v=45\ кГц\]

Аналогично для отраженного звука

\[{{\mathbf v}}_{{\mathbf 2}}{\mathbf =}\frac{{\mathbf c}{\mathbf +}{\mathbf u}}{{\mathbf c}{\mathbf +}{\mathbf u}}{\mathbf v}{\mathbf =}{\mathbf 46},{\mathbf 6}{\mathbf \ кГц}\]

Ответ:$\ v_1=45\ кГц$, ${{\mathbf v}}_{{\mathbf 2}}{\mathbf =}{\mathbf 46},{\mathbf 6}{\mathbf \ кГц}$.

Источник: https://spravochnick.ru/fizika/mehanika_mehanicheskie_kolebaniya_i_volny_zvuk/ultrazvuk_i_infrazvuk/

Для чего используется ультразвук в косметологии и какой эффект дает

Картинки ультразвук

Ультразвук успешно используется в медицине, реабилитации и диагностике уже более 50 лет.

Недавно он также нашел широкое применение в быстро развивающейся и относительно новой области науки – косметологии.

Ультразвуковая терапия стабилизируют функции кожи и регулирует метаболизм в ее клетках, помогает избавиться от многих проблем: возрастных изменений, акне, шрамов, рубцов, целлюлита и других.

Что такое ультразвук?

Ультразвук – это механические волны, частота которых превышает пределы слышимости человеческого уха. Это звук на такой высокой частоте, что человек даже не может его услышать.

Ультразвуковые волны частотой 22-30 кГц, 1 МГц и 3 МГц используются в косметике и дерматологии. Волна 1 МГц проникает в глубокие слои ткани (до 60 мм), 3 МГц работает неглубоко, поверхностно.

Наилучшее проникновение получается на низких частотах.

Открытие и применение ультразвука для лечебных и косметических целей относится к концу девятнадцатого века. В 1927 году П. Ланжевен начал исследования влияния ультразвука на живые организмы. Однако только в 1951 году, благодаря работам Р. Полмана, ультразвук начал использоваться в медицине и технике. Были созданы первые диагностические ультразвуковые приборы.

В настоящее время он используется в реабилитации, хирургии, ревматологии, дерматологии, стоматологии и косметологи.

В медицине ультразвук применяют для диагностики и лечения, например, заболеваний позвоночника, переломов костей, шрамов и ревматических заболеваний. Часто используются частоты 800 и 2400 кГц.

[attention type=yellow]

В косметологии же он служит для улучшения состояния кожи и избавления от многих ее недостатков.

[/attention]

Во время ультразвуковой терапии на теле человека в тканях можно наблюдать:

  • Механическое действие.
  • Тепловой эффект.
  • Физико-химическое действие.
  • Биологическое действие.

Механическое действие ультразвука на организм, иначе известное как микромассаж, заключается во введении молекул лечебных препаратов в ткани при ритмических вибрациях.

В ходе воздействия звуковых волн возникает разница давлений, благодаря чему происходит повышение проницаемости клеточных мембран, ускоряется клеточный метаболизм и улучшается микроциркуляция.

Ткани организма лучше снабжаются питательными веществами и кислородом.

Тепловой эффект ультразвука заключается в том, что энергия, передаваемая тканям, преобразуется в тепло. Это ускоряет клеточный метаболизм и стимулирует производство гиалуроновой кислоты, эластина и коллагена.

Физико-химическое действие ультразвука проявляется в ускорении обмена веществ в коже. Ускоряется распад белка, увеличивается электрическая проводимость в клетках и тканях. Улучшается PH поверхности кожи и усваиваемость питательных веществ.

Биологическое действие ультразвука проявляется в следующем: обеспечивается обезболивающий эффект, расширяются кровеносные сосуды, происходит ингибирование нервной системы.

Действие и эффект процедуры

Ультразвуковая терапия безопасна и может использоваться даже на чувствительной коже, подверженной раздражению. Во время процедуры на обрабатываемое место наносится специальный гель. Именно благодаря ему ультразвуковая волна проникает глубоко в кожу без перерывов.

Действие ультразвка

Ультразвук в настоящее время используются в косметологии в таких процедурах, как кавитационный пилинг и сонофорез. Кавитационный пилинг используется для повышения регенерации кожи и ухода за ней.

Благодаря приятным вибрациям он действует на кожу лица деликатно и глубоко очищает ее. Кожа после него становится свежей, чистой и обновленной.

[attention type=red]

Сонофорез заметно улучшает проникновение полезных активных веществ косметических препаратов в глубокие слои кожи.

[/attention]

Ультразвуковая терапия в косметологии используется для решения различных проблем кожи, в том числе:

  • Морщины и возрастные изменения кожи.
  • Акне.
  • Розацеа.
  • Целлюлит.
  • Шрамы и рубцы.
  • Депиляция.
  • Гиперпигментация.

Однако одним из наиболее распространенных показаний к применению ультразвука является акне.

Тип волны ультразвука в зависимости от проблемы

Ультразвуковая терапия как способ лечения акне

Регулярное выполнение кавитационного пилинга ускоряет процессы обновления кожи и облегчает симптомы акне. Во время процедуры удаляется не только избыток кожного сала, но и бактерии, остатки косметики и омертвевшие клетки.

Для лечения требуется серия из 7-10 сеансов с перерывами между ними по 10-14 дней. Все зависит от степени заболевания.

Впоследствии, в качестве профилактики и для закрепления эффекта рекомендуется проводить процедуру раз в месяц.

Ультразвуковая чистка лица

Во время кавитационного пилинга также можно выполнять сонофорез или фонофорез, во время которых активные вещества или лекарственное средство вводят в более глубокие слои кожи. Кавитационный пилинг дает следующие эффекты:

  • Убирает акне.
  • Уменьшает выраженность пигментных пятен.
  • Сужает поры.
  • Лечит себорею.
  • Уменьшает шрамы от угревой сыпи.

Что касается розацеа, то ультразвуковая терапия должна проводиться с частотой 22-28 кГц или частотой 1 МГц каждые два или три дня. Предлагается использовать, например, витамин C или PP, экстракт арники, препараты с метронидазолом.

Уменьшение пигментации

Ультразвук отлично помогает в борьбе с повышенной пигментацией кожи. Программа подготовки и лечения подбирается индивидуально.

Лучший эффекты осветления достигается при проведении процедуры один раз в неделю и с использованием 2-5% трихлоруксусной кислоты, аскорбиновой или молочной кислоты.

Благодаря воздействию ультразвуковой волны, улучшается микроциркуляция, расщепляются жировые клетки.

Отеки и синяки вокруг глаз

Обработка лица ультразвуком отлично подойдет тем, кто страдает от отеков и синяков вокруг глаз.

Основная причина их появления – нарушения кровообращения и обмена веществ, что приводит к отложению воды и жира в тканях вокруг глаз.

Воздействие ультразвуковых волн значительно улучшает кровообращение и обмен веществ, стимулирует выработку кожей эластина и коллагена. Благодаря этому спадают отеки, а синяки становятся не такими ярко выраженными.

Разглаживание морщин и омоложение

Ультразвук – отличный способ избавиться от морщин. Он увеличивает гидратацию, повышает эластичность и упругость кожи. Для омоложения делается кавитационный пилинг и интенсивный микромассаж с ультразвуком. Этот массаж способствует проникновению активных препаратов в кожу, что способствует появлению эффекта лифтинга.

Ультразвук для омоложения

Процедуру можно успешно комбинировать с микродермабразией и мезотерапией с гиалуроновой кислотой и витаминами. Благодаря этому кожа будет еще лучше увлажнена, а ее регенерация заметно улучшится.

Ультразвуки против целлюлита

В последние годы высокочастотная ультразвуковая терапия часто используется для борьбы с целлюлитом и уменьшения избыточного жира. Сфокусированные ультразвуковые волны ускоряют метаболизм, разрушают жировые клетки и способствуют их выводу из организма. Поверхность кожи становится более гладкой, а фигура более подтянутой.

Как ультразвук действует на жировые отложения

Чтобы получить ожидаемые результаты, лечение следует проводить регулярно в течение длительного периода – сделать хотя бы 12 процедур. Обычно эффект начинает проявляться к 6-му сеансу. В значительной степени это зависит от типа кожи и тяжести заболевания. Однако после каждой процедуры заметно уменьшаются окружности бедер, ягодиц и бедер.

Удаление волос

Ультразвук также применяется для удаления волос. Используется он в сочетании с комплексом биологически активных веществ. Благодаря воздействию ультразвуковых волн, они лучше проникают в волосяные луковицы и вызывают разрушение корней волос. Желаемые результаты достигаются после серии сеансов. После каждой процедуры волосы растут слабее, тоньше и мягче.

В то же время ультразвук также используется для того, чтобы сделать волосы более густыми и ускорить их рост. Все зависит от того, какие препараты применяются во время процедуры.

Противопоказания к лечению ультразвуком

Хотя ультразвуковая терапия достаточно безопасна, все же она имеет несколько противопоказаний. Наиболее важными из них являются:

  • Онкологические заболевания.
  • Беременность.
  • Наличие имплантатов, кардиостимулятора, протезов.
  • Туберкулез.
  • Вегетативный невроз.
  • Воспаления, гнойники на коже.
  • Тяжелое общее состояние организма.
  • Тромбофлебит.
  • После рентгенотерапии.

Также еще есть отдельные противопоказания в зависимости от того, на лице или на теле выполняется процедура.

Противопоказания при ультразвуковой обработке лица:

  • Паралич лицевого нерва.
  • Золотые и платиновые лифтинговые нити.
  • Наличие филлеров из полимерных материалов.
  • Недавно проведенные операции на глазном яблоке.
  • Обострение синусита или гайморита.
  • Невралгия тройничного и глазодвигательного нерва.

Противопоказания при проведении процедуры на теле:

  • Камни в желчном пузыре, почках, печеночных протоках.
  • Наличие внутриматочной спирали (если процедура выполняется в проекции матки).

Сравнение ультразвука с другими косметическими процедурами

В настоящее время все больше и больше появляется косметических процедур, в которых используется ультразвук. Лечение целлюлита, улучшение состояния кожи, уменьшение пигментации, удаление волос – спектр показаний для проведения ультразвуковой терапии очень широк. Главное ее достоинство – высокая эффективность и долгосрочность результатов.

    лицо, кожа, уход за собой, кожа лица, омоложение

Источник: https://kaliopa.ru/salonnyie-protseduryi/esteticheskaya-kosmetologiya/ultrazvuk-v-kosmetologii-chto-daet-ultrazvukovaya-terapiya.html

Медик
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: