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超聲波不為人知的故事
閱讀：3503 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。
實驗產(chǎn)生的意外現(xiàn)象激發(fā)了他的好奇心?！安挥醚劬?，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?！皧W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。此后又有許多科學家進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，使它們能作出準確的判斷，引導它們飛行。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)學診斷*的工具。應用在醫(yī)學中的超聲波診斷已經(jīng)成為醫(yī)學上三大影象診斷方法之一，與X線、同位素分別應用于不同場合，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胞的殺傷的特性來進行消毒滅菌，對作物種子進行超聲波處理，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用于環(huán)境保護中，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、粘接等進行檢查。超聲波清洗和加工處理可以應用于切割、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用。