Колебания и волны. Алешкевич В.А - 105 стр.

104                                                        Êîëåáàíèÿ è âîëíû

âàåìûå â ðàçíûõ íàïðàâëåíèÿõ, à çàòåì ñ èñïîëüçîâàíèåì êîìïüþòåðíîé îáðàáîòêè
ñèãíàëîâ íà ýêðàíå äèñïëåÿ ôîðìèðóåòñÿ îáúåìíîå èçîáðàæåíèå âíóòðåííåé ñòðóêòó-
ðû èññëåäóåìîãî îáúåêòà.
        Äðóãèì âàæíûì ïðèêëàäíûì íàïðàâëåíèåì àêóñòèêè ÿâëÿåòñÿ àêòèâíîå âîçäåé-
ñòâèå óëüòðàçâóêîì íà âåùåñòâî. Òàêîå âîçäåéñòâèå øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â ïðîìûøëåííîé
òåõíîëîãèè äëÿ ïîâåðõíîñòíîé îáðàáîòêè äåòàëåé, ñâàðêè, èíòåíñèôèêàöèè õèìè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ è ò. ä.  æèäêîñòÿõ îñíîâíóþ ðîëü ïðè òàêîì âîçäåéñòâèè èãðàåò êàâèòàöèÿ —
îáðàçîâàíèå â èíòåíñèâíîé çâóêîâîé âîëíå ïóëüñèðóþùèõ ïóçûðüêîâ. Ñõëîïûâàíèå ïó-
çûðüêîâ ñîïðîâîæäàåòñÿ ìîùíûì ãèäðîäèíàìè÷åñêèì âîçìóùåíèåì è ñèëüíûì ëîêàëü-
íûì ðàçîãðåâîì âåùåñòâà, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ðàçðóøàåòñÿ ïîâåðõíîñòü òâåðäîãî òåëà, íàõî-
äÿùåãîñÿ â îáëàñòè êàâèòàöèè. Ïðèìåíåíèå óëüòðàçâóêà äëÿ âîçäåéñòâèÿ íà æèâîé îðãà-
íèçì â ìåäèöèíå îñíîâûâàåòñÿ íà ýôôåêòàõ, âîçíèêàþùèõ â áèîëîãè÷åñêèõ òêàíÿõ ïðè
ïðîõîæäåíèè ÷åðåç íèõ àêóñòè÷åñêèõ âîëí. Ïðè óìåðåííîé èíòåíñèâíîñòè çâóêà (äî
1 Âò/ñì2) êîëåáàíèÿ ÷àñòèö ñðåäû âûçûâàþò ìèêðîìàññàæ òêàíåé, à ïîãëîùåíèå çâóêà —
ëîêàëüíûé ðàçîãðåâ, ÷òî ïðèìåíÿåòñÿ â óëüòðàçâóêîâîé òåðàïèè. Ïðè áîëüøèõ èíòåíñèâíî-
ñòÿõ ñèëüíîå íàãðåâàíèå è êàâèòàöèÿ âûçûâàþò ðàçðóøåíèå òêàíåé. Äëÿ õèðóðãè÷åñêèõ
îïåðàöèé èñïîëüçóåòñÿ ñôîêóñèðîâàííûé óëüòðàçâóêîâîé ïó÷îê, êîòîðûé ïîçâîëÿåò ïðîèç-
âîäèòü ëîêàëüíûå ðàçðóøåíèÿ â ãëóáèííûõ ñòðóêòóðàõ (íàïðèìåð, ìîçãà èëè ïî÷êè) áåç
ïîâðåæäåíèÿ îêðóæàþùèõ òêàíåé.  õèðóðãèè ïðèìåíÿåòñÿ óëüòðàçâóê ñ ÷àñòîòàìè
0,5 ÷ 5 ÌÃö, èíòåíñèâíîñòü êîòîðîãî â ôîêóñå äîñòèãàåò 10 3 Âò/ñì2.

        Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè çâóêà. Óïðóãèå âîëíû â âîçäóõå, èìåþùèå ÷àñòî-
òû â ïðåäåëàõ îò 20 Ãö äî 20 êÃö, âûçûâàþò ó ÷åëîâåêà îùóùåíèå çâóêà.  óçêîì ñìûñëå
óïðóãèå âîëíû â ëþáîé ñðåäå, èìåþùèå ÷àñòîòó â ýòîì èíòåðâàëå, íàçûâàþòñÿ ñëûøè-
ìûìè çâóêîâûìè âîëíàìè, èëè ïðîñòî çâóêîì. Âîëíû ñ ÷àñòîòàìè ν < 20 Ãö íàçûâàþò-
ñÿ èíôðàçâóêîì, à ñ ÷àñòîòàìè ν > 20 êÃö — óëüòðàçâóêîì. Èíôðàçâóê è óëüòðàçâóê ÷å-
ëîâå÷åñêèì óõîì íå âîñïðèíèìàþòñÿ.
         äåéñòâèòåëüíîñòè, ñàìûå íèçêèå è ñàìûå âûñîêèå ÷àñòîòû èíòåðâàëà ñëûøè-
ìûõ çâóêîâ äîñòóïíû, êàê ïðàâèëî, ëèøü î÷åíü ìîëîäûì ëþäÿì. Ñ âîçðàñòîì ýòîò èí-
òåðâàë ñóæàåòñÿ, ïðè÷åì ìóæ÷èíû íà÷èíàþò óòðà÷èâàòü ÷óâñòâèòåëüíîñòü ê âûñîêèì
÷àñòîòàì ðàíüøå, ÷åì æåíùèíû. Ïîñëå 50 ëåò ëþäè ÷àùå âñåãî óòðà÷èâàþò ñïîñîá-
íîñòü ê âîñïðèÿòèþ çâóêîâ ñ ÷àñòîòàìè ν > 12 êÃö.
        Çâóêè ðàçëè÷àþòñÿ ïî âûñîòå, òåìáðó è ãðîìêîñòè.
                                                  Âñÿêèé ðåàëüíûé çâóê, êàê ïðàâè-
                                          ëî, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íå ïðîñòîå ãàðìîíè-
                                          ÷åñêîå êîëåáàíèå, à ÿâëÿåòñÿ íàëîæåíèåì êî-
                                          ëåáàíèé ñ îïðåäåëåííûì íàáîðîì ÷àñòîò.
                                          ×òîáû óáåäèòüñÿ â ýòîì, ïîäêëþ÷èì ìèêðî-
               Ðèñ. 5.8.                  ôîí Ì ÷åðåç óñèëèòåëü ÓÑ êî âõîäó Y îñ-