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为啥说超声波的方向性好?

2023-10-10 产品展示

  能够从惠更斯原理上解说。惠更斯原理是说,波的传达傍边同相位的方位形成了一个波阵面,比方水波的一圈波纹,咱们把这一圈波纹上每一个点当作一个新振荡源,用这组波阵面上的振荡源去代替原始的振荡源,得到的波不变。这也是机械波传达的原理:介质上的一个点遭到波的影响发生了振荡,这个振荡带动了更远处的介质,从而把波传到了更远的当地。

  想象有一列平面波(也便是波纹面是平面)从远处传了过来,每一个波阵面都是一个平面,平面上每个点相位相同。在波的传达方向上的每个点,到波阵面上点的间隔大致持平,所以子波是同相叠加的,起伏比较强;而在违背传达方向上的方位,到波阵面上不同方位的点之间有相位差,所以子波的相位林林总总,叠加起来就会彼此抵消,导致违背传达方向上的方位振荡起伏比较小,也便是波沿着直线传达的意思。

  问题在于,假如波遇到了障碍物呢?假定现在有堵隔音的墙,墙上开了个洞,洞的巨细跟声波的波长相仿,声波传过来的时分波阵面只剩下了洞的规模,此刻在本来的传达方向上依然是比较大的同相叠加,但在违背传达方向的方位上,因为发生的相位差小于洞的巨细,也就比波长小,并不能彻底抵消,依然有一部分波朝着违背直线的方向传达了出去,这便是波的衍射。波长越短,就必须要越小的洞才干发生衍射。

  超声波的波长不超越几厘米,因而只要遇到十分小的障碍物或许洞的时分才会发生显着的衍射现象,大部分时分都是沿直线传达。而次声波与此相反,有十几米乃至几十米的波长,大部分物体都会让次声波发生衍射。所以说超声波的方向性很好,而次声波的分散性很好。