悬浮液中超声波的能量传输

一、引言液体中常常有许多线度较小的悬浮粒子。当超声波在悬浮液中传播时,悬浮粒子与流体之间的内摩擦、热传导和粒子对声波的散射作用会引起声波的衰减。研究声波在悬浮液中传播规律对于海洋通讯、医学超声和声波测井技术等均有重要的意义。至今实验上和理论上对超声波在悬浮液中的传播问题都作过不少工作。研究表明,当     

次声波武器

声音是一种波,是由物体的机械振动而产生的。受生理结构所限,人耳只能听到音频范围内的声波。音频之外人耳听不见的声波被称为超声波和次声波。超声波是指20000赫兹以上的声波,次声波是低于20赫兹的声波。     

超声波再谱新曲

人类的听觉感受范围在10千赫至20千赫之间,而超声波的振动频率在20千赫以上,在人类听觉所能接收的范围之外,所以我们无法听到。而它为人类所提供的帮助也是在悄无声息中进行,比如,早在19世纪就已为人们所掌握的超声波扫描诊断装置等。超声波与普通声波一样传播途中遇障碍物会反射回来,蝙蝠之所以能在黑夜里捕捉飞虫,又不至于到处碰壁就是因为巧妙利用了超声波为自己导航。与声波相比它的特性在于会使物体产生振动。     

昆虫飞行之谜

蜜蜂、飞蛾等昆虫的小而薄的翅膀,为何能使身体在空中自由飞行?这个谜一直困扰了科学家60多年。最近,英国科学家终于揭开了昆虫飞行之谜。原来,昆虫的飞行原理与"协和"式飞机相同,并且,昆虫还是"协和"的"老师"眼。英国剑桥大学的一个科研小组,他们仿照飞蛾,制造了一个机器人,再利用计算机控制飞蛾机器人在风洞中进行实验。结果发现,当飞蛾向下扑翅膀时,需要先将翅膀举到最高的位置,在翅膀向下运动时,从翅膀的根部产生了微小的空气涡流,然后从翅膀上方的根部向翅梢运动,这就使翅膀上方的空气压力大大降低,从而产生向上的吸力,将飞蛾"吸"在空中。早在第二次世界大战结束时,科学家就发现,三角形的扁平物体在空气中运动时,会产生这种空气涡底,从而托住这种物体在空中飞行,利用这一原理,科学家研制成功了三角形的"协和"式飞机,这种飞机靠三角形的机翼,产生升力飞行。在30年代,科学家以为用传统的空气动力学无法解释蜜蜂、飞蛾等昆虫的飞行原理,认为它们的翅膀不可能产生出足够的力。而现代科学证明,如果按单位功率产生的升力计算的话,蜜蜂产生的升力是飞机的3倍。英国剑桥大学的实验表明,飞蛾靠自己的翅膀,完全能够产生自身重量1.5倍的升力。     

伽利略错了吗?

伽利略曾假设,任何物体,无论是羽毛,炮弹还是巨石,在真空中都以同样的速度下落,他错了吗? 今年1月有一篇报告,提出存在一种在短距离内与引力作用相反的新的力。就这一发现是否确实,引起了激烈的争论并进行了许多新的研究。在科罗拉多,科学家们设计了一个盒子,使其中的物体不受空气阻力的影响,他们用激光监测在盒中下落物体的速度。在斯坦福大学,受测试的物体被悬浮在磁场里,使它们对极微小的引力都可以有所反应。加利福尼亚大学埃尔文分校则准备了一套扭力天平实验的复杂装置,这套装置本来是用来研究引力的。     

超声波“声呐”成像的治疗用细菌

正在1966年的科幻电影《神奇旅程》中,一艘潜艇被缩小并注入科学家的身体,修复了他脑中的血块。虽然电影只是幻想,但如今加州理工学院的研究人员正朝着这个方向迈进:他们首次创造了能够反射声波的细菌细胞,这一点和潜艇反射声呐以揭示它们位置一样。这一结果发表在《自然》杂志上。此项研究的最终目标是将治疗性细菌注入患者体内。工程菌反射超声波机器发出的声波并     

海豚的双频超声波

正总所周知,海豚能发出超声波,对周围环境和猎物进行回声定位。但科学家最近发现,海豚发出的超声波可能比我们想象的更为复杂。科学家们早就发现,海豚发出的超声波是由两个不同频率的波束混合而成。最新的研究发现,这两个频率的超声波并不是完全同时发出的,两个声波信号之间存在一个微小的时间差。这种特殊的双频系     

新知短信

能悬浮在空中发光的灯泡美国科学家研制成一种奇特照明器,它的灯泡直接悬浮在空中而不与任何导线相连接,好像从空中获取能量一样。这种装置的秘密在于灯泡结构和照明器外壳。灯泡只是从形状上像普通灯泡,但它只保留了灯座和玻璃泡,其余部分不是导线和钨丝,而是放有钕磁铁、几个发光二极管和向二极管供电的变压器线圈。在照明器外壳里还放有一块大功率电磁铁、几个霍耳效应传感器和一个控制电子线路,控制线路能接收来自传感器的信号,改变电磁铁磁场,以便使灯泡悬浮在空气中。照明器外壳里还放有向灯泡供电的谐振变压器初级线圈,谐振变压器虽…     

明日人类也能飞：磁力探奇

20世纪晚期，在一项最终可能使人类能在地球上自由漂浮起来的研究中，青蛙成了“先驱者”。在实验中，科学家们使从奶酪、比萨饼到包括青蛙和老鼠在内的小动物都漂浮了起来。这项实验是在1996－1997年，由荷兰内伊海根大学高磁场实验室成功进行的。美国航空航天局的科学家们很早就已利用航天飞机失重的特性，在太空中进行各种实验。但是荷兰的研究者们声称很多实验都可以在地球上做，手段是利用“抗磁场力”的原理。他们解释说，地球上的很多物体虽然本身并不具有磁性，但如果将它们放入强磁场，这些无磁物体内的电子就会通过对外部磁场的抵…     

声学显微镜的功能

声学显微镜实验员认为,听一次胜过看十次。他们的这一结论是有充分论据的。高频和超高频波能局部地传递到物体的深处,并能将它们的内部结构描绘出来。这一论据是从物理机械性能——密度、弹性和韧度出发的。关于声学显微镜这一概念,苏联学者早在一九四九年就已提出过。此后不久,制成了利用超声波来测试的首批声学显微镜,然而灵敏度远远不如其他种类的仪器,解决问题的能力还很低。为了圆满地完成任务,必须有一种超声装置,也就是说必须有一种高频波。诚然,这是几十年以后的事情了。一九七四年,第一架超声波显微镜终于问世了。它是由美国学者奎特研制成功的。一九七八年夏天,科学家们宣布:他们已经研制成功了一种仪器,这种仪器的测试能力不亚于光学显微镜。     

非晶合金的超声制造与成型

超声波是一种频率高于20 kHz的声波,以其方向性好、穿透能力强、传递声学能量较高而被广泛用于焊接、清洁、检测、测距、消毒等。对于具有无序结构的金属玻璃(非晶合金)而言,其可视为被冰封的液体,而超声波的施加将在一定程度上使其迅速解冻从而软化。正是因为这一特性,在超声波的作用下制造金属玻璃并对其进行冲裁、成型等,是一种低成本、高效率制造金属玻璃材料的方法。     

从太空"返回"的技术

太空冶金太空冶金也叫宇宙冶金,是在航天飞行器中,在高真空、失重状态下熔炼金属。宇宙冶金不需要窗口(炉体),只用几只电磁线圈和一套伺服机构,熔炼的金属感应产生巨大的涡流,从而使金属发热直至熔化。在美国发射的航天飞机上,有3位科学家进行了冶金实验。他们把一片10克重的钨放在真空室的底座上,真空室是一个直径约60厘米的金属圆柱体。真空室设有观察孔,可以看到冶炼时的变化,小小的底座缓缓地升起来,把钨片移入电磁场后,底座便下降,由于失重,移入的钨片悬浮在空中。当电流把钨加热到2260℃时,悬浮在空中的钨便熔化为一串球形体。这时,关…     

妊娠期超声图像诊断安全吗

一、引言频率在20kHz以上的声波叫超声波,因为它已超出了人耳的听觉上限。超声波在医学临床上的应用可分为两大类,即超声诊断和超声医疗。用于诊断时,超声波只作为信息的载体,把超声波射入人体的目的是通过它与人     

让动物担当环境监测员

鸟儿在空中飞,鱼儿在水中游,它们生活的地方是我们人类少去的地方.然而,空气和水却是我们赖以生存的基本条件,因此,不少科学家想到用动物(尤其是鸟和鱼)来检测我们的环境.美国科学家日前表示,他们打算利用鸽子来完成对空气污染的监测工作.这群背驮着特殊装置的鸽子将于2006年8月被放飞到美国加利福尼亚州圣何塞市的空中.     

狼的理解能力比狗强

正拨浪鼓只有在你晃动它时才会响,这就是一种因果关系。最近,科学家调查了14只狗和12头狼(它们愿意与人交往)的因果推理能力。在研究中,这些动物必须在两个物体间做选择。其中一个物体包含食物,另一个则是空的。首先,科学家测试这些动物是否会利用交流     

声波电冰箱

利用声波振动原理制成的一种新型声波冰箱系统最近在美国诞生。该系统省去了用活塞进行制冷剂压缩过程,完全靠“声音”制冷。据发明人蒂姆·卢卡斯宣称,这种冰箱不仅避免了因使用CFc所产生的环境污染问题,而且还可节电40％。卢卡斯设计的这种冰箱系统不用活塞泵,而是通过一线性电机振动挠曲隔膜使其产生声波。隔膜的作用类似一台扬声器,它能将声波传入一特定声波室。     

让动物担当环境监测员

鸟儿在空中飞,鱼儿在水中游,它们生活的地方是我们人类少去的地方。然而,空气和水却是我们赖以生存的基本条件,因此,不少科学家想到用动物(尤其是鸟和鱼)来检测我们的环境。美国科学家日前表示,他们打算利用鸽子来完成对空气污染的监测工作。这群背驮着特殊装置的鸽子将于2006年8月被放飞到美国加利福尼亚州圣何塞市的空中。想出这个方法的是来自加州大学欧文分校的科研人员比阿特莉丝·达·科斯塔和她的两名学生。该研究小组计划将上述各种仪器统统“塞”进一个足够小的盒子里,以便让那些鸽子可以背着它们自由自在地翱翔于天空中。每只鸽子…     

前沿

<正>用激光驯服闪电来自加拿大的科学家,使用"先进激光光源设施",在实验室中成功演示了引导闪电弧按照某一预定路径发展的实验,也就是利用激光束引导一束放电电流沿着一道平滑的抛物线路径传播。研究人员表示,该技术可以让电弧沿着S型路径或是任何其他形状的路径传播,这将对工业界的发展具有重要意义。新型生物充电器智利工程师研制出一种叫做"E-Kaia"的生物充电器。这种生物充电器能从植物的土壤中获取能量,再将     

新概念交通工具呼之欲出

<正>它能开启不同的运输模式:给它安上4个轮子,就能当汽车开;连接上推进器和机翼,就能在空中飞行;还能进入"超回路列车"那样类似火车的概念性高速运输系统当火车用。真可谓一举多得。地面交通拥堵现象,是当今世界的一种"城市病"。为了解决这个问题,各国的科学家都在想方设法寻找药方。新颖别致的三合一概念车俄罗斯鄂木斯克的科学家,数年前研制出一种既能在地上跑,又能在水中游、空中飞的三栖交通工具,轰动一时。它和汽车一样,装有4个轮     

光学应用新极限

<正>迈尔斯·帕吉特扭转的光呈现让人难以想象的形状塑造、挤压、光能量供给,或者将它打结。科学家们正在将光学应用的极限进行到底。重塑光物理学家迈尔斯·帕吉特(Miles Padgett)拿下悬挂在他格拉斯哥大学办公室天花板上的彩虹色螺旋形物体,开始描述扭曲光的概念。然后他停下来,在房间里又找到更多的小道具:餐盘、纸张、铅笔,甚至还有圣诞节吃剩的巧克力。他解释说,光是由振荡电场和磁场构成。在常规的镭射光束中,振荡总是共生,光束的一面到另一面的波峰和波谷相对称(帕吉特用一摞餐盘向前移动来演示平面二维波)。