Как создать стоячую волну ультразвука?

  • royser
  • royser аватар Автор темы
08 янв 2007 11:43 #1 от royser
Ребята, помогите плз.
Необходимо создать стоячую волну в диапазоне ультразвука (эксперимент).
Не знаю как это осуществить.
Т.е. необходим, как я понимаю, пьезоэлектрический излучатель + на другом конце отражатель (либо еще один пьезоэлектрический излучатель с той-же волной).

К среде особых требований нет, т.е. в принципе хоть на открытом воздухе... Единственное, я не знаю наверняка требуются ли какие-то определенные условия для создания стоячей волны (волновод напрмер) или необязательно.
частоту точно к сожалению сказать не могу (ввиду конфиденциальности эксперимента), но это мегагерцовый диапазон (10 в 6) что-то около 0,4 МГц на каждую волну, что в сумме даст около 0,7-0,8 МГц для стоячей волны.

Как это собрать в домашних условиях? Возможно ли это? Нужен ли волновод? что может послужить отражателем? Пожалуйста помогите кто знает, ИЛИ посоветуйте куда обратиться? в какую ветку форума

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

  • als
  • als аватар
06 сен 2007 13:14 #2 от als
Я читал в книге (не помню точно как называется, что-то типа "ультразвук в технике"), что существует пьезокерамика различной формы, в т.ч. такая, которая позволяет фокусировать ультразвук в точку (в виде полусферы) или в некоторой области (цилиндрическая с полостью внутри). Я также видел одну из работ ученых в области акустоизмерений, где для определения концентрации вещества в растворе используют цилиндрическую резонансную камеру, а сигналом является изменение частоты стоячей волны относительно чистого растворителя. По-моему этим в институте химической физики РАН занимаются, поищите по сайтам. Т.о. в последнем случае стоячая волна создается в жидкости. Ну а вообще попробуйте выяснить принцип работы органных труб - там ведь тоже стоячие волны используются. В любом случае при отражении любых волн от любого препятствия и их интерференции с первичными волнами получаются волны стоячие. Лишь бы амплитуды первой и второй были примерно равны. А с волноводом как быть - это Вам виднее. Если хотите более получить более эффективное воздействие стоячей волны на что-либо - используйте жидкости. Желаю удачи! Только не попалите электропроводку и сами себя!

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

Больше
07 сен 2007 11:44 #3 от Виталий
Стоячая волна образуется в теле ферритового стержня (между его концами), длинна которого резонирует на необходимой вам частоте. На другом конце стержня надет постоянный магнит в виде кольца (типа как от динамика) чтобы создать смещение. По воздуху мощность плохо передаётся, лучше по плотным средам (жидкости, металлы).
Прикрепляю страничку из книжки по датчикам, для информации.
Вложения:

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

Больше
07 сен 2007 11:58 #4 от Виталий
Чтобы создать резоннс в конечной среде (например цилиндр наполненный водой), длинна среды должна быть кратна длинам волны (можно подобрать экспериментально). Предполагаю что такая труба при появлении стоячей волны может взорваться ; )

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

Больше
10 сен 2007 01:14 #5 от Doc
ещё в школе ставил эксперемент с фиритовым стержнем и каплей воды на его конце (помоему вычатал в "Юном технике" . капля прикрасно "взрывалась" (было похоже что расплескивалась как при кипеннии), за мгновение до этого можно было заметить рябь на её поверхности ...

Малое знание опасно, впрочем как и большое....

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

Вся информация, предоставленная на данном ресурсе разрешена к ознакомлению детям школьного возраста. Все практическое использование может быть связана с повышенной электрической опасностью и разрешено детям только под присмотром взрослых.