Ultradźwięki - referat

Zacznę od wyjaśnienia pojęcia ULTRADŹWIĘKI, są to fale akustyczne (są to zaburzenia mechaniczne ośrodka sprężystego, niepowodujące przesunięcia średnich położeń atomów ośrodka. W cieczach i w gazach fala akustyczna jest falą podłużną, a w ciałach stałych może być zarówno falą podłużną, jak i poprzeczną. W ujęciu bardziej tradycyjnym fale akustyczne to fale głosowe, czyli falowe podłużne zgęszczenia i rozrzedzenia powietrza odczuwane przez ucho ludzkie, oznacza to, że dźwięk nie może rozchodzić się w próżni.) o częstotliwości wyższej niż 16 kHz (to jest o częstotliwości przekraczającej górny próg słyszalności dla człowieka i niższej od 100 MHz- jest to hiperdźwięk, czyli fala sprężysta o częstotliwości ponad 100 MHz, dla hiperdźwięku długość fali akustycznej jest porównywalna z długością fal świetlnych). W naturze ultradźwięki emitowane są przez niektóre ssaki (m. in. nietoperze i delfiny) i wykorzystywane przez nie do echolokacji- jest to zdolność niektórych zwierząt do ustalenia położenia różnych obiektów w otoczeniu za pomocą echa specjalnych "dźwięków orientacyjnych", tzw. pisków ultradźwiękowych, wydawanych przez te zwierzęta.

Analogiczne zastosowanie znajdują ultradźwięki w technice.
Ze względu na silną zależność właściwości rozchodzenia się ultradźwięków w danym ośrodku od jego budowy, służą one do badań struktury różnych ciał, m. in. organizmów żywych (tzw. ultrasonografia- USG- jest to jedna z metod tzw. obrazowania diagnostycznego w medycynie).

Zogniskowanych wiązek ultradźwięków używa się także do odrywania ciał stałych z bardziej elastycznego podłoża (np. usuwanie kamienia nazębnego, rozbijanie kamieni nerkowych, czy też oczyszczanie powierzchni metali przed lutowaniem).

Energia ultradźwięków może być także wykorzystywana do rozpylania aerozoli, a nawet do spawania.

Ultradźwięki ponadto używane są do spektoskropii i defektoskropii.

Ultradźwięki są z powodzeniem używane do dezynfekcji.

Ponadto używa się ich również do homogenizacji materiałów biologicznych- nadawanie im jednolitej konsystencji.

Można je wykorzystać do selektywnego niszczenia drobnoustrojów. Znalezienie odpowiedniej częstotliwości i mocy pozwalającej rozrywać wyłącznie DNA i RNA może stać się niezwykle bezpiecznym i skutecznym środkiem w walce z drobnoustrojami znajdującymi się we krwi człowieka.
Ultradźwięki są używane do odpędzania różnego rodzaju owadów, np. komarów.

Przykładowe doświadczenia z występowaniem ultradźwięków:
Doświadczenie: Jeden z uczniów wychodzi na korytarz i w pewnej odległości od drzwi coś mówi. W klasie uczniowie, którzy słyszą co mówi kolega za drzwiami podnoszą ręce do góry. Dlaczego słychać w całej klasie, a nie tylko przy drzwiach?
Odpowiedź: Ponieważ zachodzi ugięcie fali dźwiękowej.