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超聲波不為人知的故事
閱讀：3253 發(fā)布時間：2021-11-16超聲波的發(fā)展歷史。早發(fā)現(xiàn)超聲波的人是意大利科學(xué)家斯帕拉捷,，他從蝙蝠的身上發(fā)現(xiàn)了超聲波的存在,。
1793年夏季的一個夜晚，意大利科學(xué)家斯帕拉捷走出家門,，放飛了關(guān)在籠子里做實驗用的幾只蝙蝠,。只見蝙蝠們抖動著帶有薄膜的肢翼，輕盈地飛向夜空,，并發(fā)出自由自在的“吱吱"叫聲,。斯帕拉捷見狀，感到百思不得其解,，因為在放飛蝙蝠之前,，曾用小針刺瞎了蝙蝠的雙眼，“瞎了眼的蝙蝠怎么能如此敏捷地飛翔呢,？"他決心要解開這個謎團(tuán),。
實驗產(chǎn)生的意外現(xiàn)象激發(fā)了他的好奇心,。“不用眼睛,，那蝙蝠又是依靠什么來辨別障礙物,，捕捉食物的呢？"于是,，他又把蝙蝠的鼻子堵住,，放了出去，結(jié)果,，蝙蝠還是照樣飛得輕松自如,。“奧秘會不會在翅膀上呢,？"斯帕拉捷這次在蝙蝠的翅膀上涂了一層油漆,。然而，這也絲毫沒有影響到它們的飛行,。斯帕拉捷又把蝙蝠的耳朵塞住,。這一次，飛上天的蝙蝠東碰西撞的,，很快就跌了下來,。斯帕拉捷這才弄清楚，原來,，蝙蝠是靠聽覺來確定方向,，捕捉目標(biāo)的，可是究竟是怎么樣通過聲音來定位的呢,？
斯帕拉捷的新發(fā)現(xiàn)引起了世人的震動,。此后又有許多科學(xué)家進(jìn)一步研究了這個課題，人們終于弄清楚：蝙蝠是利用“超聲波"在夜間導(dǎo)航的,。它的喉頭能發(fā)出一種超過人的耳朵所能聽到的高頻聲波,，這種聲波沿著直線傳播，一碰到物體就迅速返回來,，它們用耳朵接收了這種返回來的超聲波，使它們能作出準(zhǔn)確的判斷,，引導(dǎo)它們飛行,。所謂超聲波，是指人耳聽不見的聲波,。正常人的聽覺可以聽到20赫茲（Hz）~20千赫茲（kHz）的聲波,，低于20赫茲的聲波稱為次聲波或亞聲波，超過20千赫茲的聲波稱為超聲波,。超聲波是聲波大家族中的一員,，和可聞聲本質(zhì)上是一致的,，它們的共同點都是一種機械振動，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)傳播,，是一種能量和動量的傳播形式,，其不同點是超聲頻率高，波長短,，在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,。
現(xiàn)代仿生學(xué)根據(jù)蝙蝠超聲定位器的原理，制成了盲人用的“探路儀",。這種探路儀內(nèi)裝一個超聲波發(fā)射器,，盲人帶著它可以發(fā)現(xiàn)電桿、臺階,、橋上的人等,。如今，有類似作用的“超聲眼鏡"也已制成,。超聲波已經(jīng)被越來越多的的應(yīng)用到各行各業(yè),。包括超聲波檢測、超聲波探傷,、功率超聲,、超聲波處理、超聲波塑料焊接機,、超聲波診斷,、超聲波等。醫(yī)學(xué)上早利用超聲波是在1942年,，奧地利醫(yī)生杜西克用超聲技術(shù)掃描腦部結(jié)構(gòu),；以后到了60年代醫(yī)生們開始將超聲波應(yīng)用于腹部器官的探測。如今超聲波掃描技術(shù)已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷*的工具,。應(yīng)用在醫(yī)學(xué)中的超聲波診斷已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)上三大影象診斷方法之一,，與X線、同位素分別應(yīng)用于不同場合,，例如超聲波,、超聲波診斷、腫瘤和結(jié)石粉碎等,。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,，可以用超聲波對有機體細(xì)胞的殺傷的特性來進(jìn)行消毒滅菌，對作物種子進(jìn)行超聲波處理,，有利于種子發(fā)芽和作物增產(chǎn),。此外超聲波的液體處理和凈化還可應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中，例如超聲波水處理,、燃油乳化,、大氣除塵等,。微波超聲的重點放在微波電子器件，已經(jīng)制成了超聲波延遲線,、聲電放大器,、聲電濾波器、脈沖壓縮濾波器等,。超聲波在工業(yè)中可用來對材料進(jìn)行檢測和探傷,，可以測量氣體、液體和固體的物理參數(shù),，可以測量厚度,、液面高度、流量,、粘度和硬度等,，還可以對材料的焊縫、粘接等進(jìn)行檢查,。超聲波清洗和加工處理可以應(yīng)用于切割,、焊接、噴霧,、乳化,、電鍍等工藝過程中。超聲波清洗是一種的方法,，已經(jīng)用于工業(yè),。大功率超聲可用于機械加工，使超聲波在拉管,、拉絲,、擠壓和鉚接等工藝中得到了應(yīng)用。