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第9章超声波传感器及应用.ppt

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蝙蝠能发出和听见超声波。
Date
8
超声波与可闻声波不同,它可以被聚焦,具有能量集中的特点。
超声波雾化器
超声波加湿器
Date
9
声波的波型
(1)纵波—质点振动方向与波的传播方向一致的波。
(2)横波—质点振动方向垂直于传播方向的波。
(3)表面波—质点的振动介于横波与纵波之间,沿着表面传播的波。
横波只能在固体中传播,纵波能在固体、液体和气体中传播,表面波随深度增加衰减很快。为了测量各种状态下的物理量,多采用纵波。
Date
10
纵波
Date
11
横波
Date
12
表面波
Date
13
、波长与指向性
(1)声速
纵波、横波及表面波的传播速度取决于介质的弹性系数、介质的密度以及声阻抗。
介质的声阻抗Z等于介质的密度ρ和声速c的乘积,即
Z=ρc
Date
14
常用材料的密度、声阻抗与声速(环境温度为0℃)
材料
密度
ρ(103kg·m-1)
声阻抗
Z(103MPa·s-1)
纵波声速
cL(km/s)
横波声速
cs(km/s)
钢

46

铝

17

铜

42

有机玻璃

甘油

—
水(20℃)

—
油

—
空气

—
Date
15
(2)波长
超声波的波长λ与频率f乘积恒等于声速c,即
λf=c
Date
16

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