فراصوت

پس از غرق شدن کشتی تایتانیک در سال 1912، آزمایش‌هایی برای آشکار کردن کوه‌های یخ با استفاده از صوت انجام گرفت. اساس این آزمایش‌ها پژواک‌هایی‌اند که وجود اشیای بزرگ را که در تاریکی یا مه امکان دید...

فراصوت

پس از غرق شدن کشتی تایتانیک در سال 1912، آزمایش‌هایی برای آشکار کردن کوه‌های یخ با استفاده از صوت انجام گرفت. اساس این آزمایش‌ها پژواک‌هایی‌اند که وجود اشیای بزرگ را که در تاریکی یا مه امکان دیدن‌شان نیست، مشخص می‌کنند. البته شرط موفقیت این روش استفاده از پژواک‌هایی است که به طور عادی در محیط اطراف وجود نداشت باشند، زیرا وجود ناخواستۀ آن‌ پژواک‌ها، باعث ایجاد اختلال و اغتشاش در آزمایش می‌شود.

 

در سال 1917، لانژوَن، فیزیکدان فرانسوی، به مزیت استفاده از صداهای با بسامد بالاتر از محدودۀ شنوایی انسان که در اصطلاح فراصوت نامیده می‌شوند، پی‌برد؛ صداهای متداول و موجود در محیط، در صداهای فراصوت اختلال ایجاد نمی‌کنند. منبع صوتی مورد استفادۀ او قطعه‌ای کوارتز بود که از بلوری خوش‌تراش که سال‌ها زینت‌بخش ویترین مغازه‌ای در پاریس بود، بریده شده بود. اگر قطعه‌ای کوارتز در اندازه‌ای مناسب تهیه شود، خاصیت پیزوالکتریک از خود نشان می‌دهد، به این معنی که هرگاه به این بلور در راستایی معین استرس وارد شود، سیگنالی الکتریکی عمود بر آن راستا منتشر می‌شود. اغلب، اثر برعکسی هم دیده می‌شود، یعنی اگر ولتاژ متناوبی به بلور وارد شود شروع به ارتعاش می‌کند. اگر اندازه‌ی بلور به گونه‌ای میزان شده باشد که بسامد طبیعی ارتعاش آن، درست برابر بسامد سیگنال الکتریکی اعمال شده باشد، این ارتعاشات بسیار شدید می‌شوند و یک چشمه‌ی پرقدرت صوتی یا فراصوتی ایجاد می‌شود. کوارتز و چند ماده‌ی مشابه دیگر، همچنان برای تولید فراصوت به‌ کار می‌روند.

 

امروزه، استفاده از امواج فراصوت در پزشکی و صنعت بسیار گسترده است. اگر بلور کوارتز با موج فراصوتی بمباران شود، سیگنال الکتریکی منتشر می‌کند، از این رو می‌توان آن ‌را به عنوان میکروفون حساس نیز به کار برد. بسیاری از موارد استفاده از فراصوت به این پدیده وابسته است که امواج صوتی همین که به مرز مشترک بین دو ماده می‌رسند باز می‌تابند. در نتیجه، کشتی‌های بزرگ قادر خواهند بود با استفاده از ارسال امواج فراصوت و سپس دریافت و تحلیل موج فراصوتی بازتاب شده، فاصلۀ اجسام را از خود بدست آورند.

 

مهندسی امواج فراصوت می‌تواند با استفاده از امواجی که به گوش هیچ کس شنیده نمی‌شود، خدمات بسیار سودمندی را به جامعه‌ی بشری ارائه کند. نغمه‌هایی که می‌شنویم همه دلنوازند، اما دلنوازتر از آن‌ها صداهای ناشنیده‌اند (جان کیتز شاعر انگلیسی).

منبع :

مطالب مرتبط

زهرا رستمی
ارسال شده توسط : زهرا رستمی
Menu