Az ultrahang világa Készítette: Gór ádám

Tartalomjegyzék Mi is az az ultrahang Az ultrahang előállítása Felhasználási területek Ultrahang és az állatok

Az ultrahang egy nagy frekvenciás hullám. A 20 Hz-nél alacsonyabb frekvenciájú rezgéseket infrahangnak, a 20 000 Hz-nél magasabb frekvenciájú hangokat ultrahangnak nevezzük. Emberek számára nem hallható, de az állatok közül sokan hallják, közismert, hogy a kutyák reagálnak rá. A denevérek és a delfinek maguk is állítanak elő ultrahangot a tájékozódásuk során.

Az ultrahang előállítása Ultrahangot jellemzően a piezoelektromosság  vagy a magnetostrikció jelenségét felhasználva állíthatunk elő. A piezoelektromosság olyan elektromos jelenség, melynek során bizonyos anyagokon (kristály, kerámia) összenyomás hatására elektromos feszültség keletkezik, illetve elektromos feszültség hatására alakváltozás jön létre. A magnetostrikció vagy magnetosztrikció, más néven Joule-effektus a ferromágneses anyagok mágneses igénybevétel hatására létrejövő rugalmas alakváltozása.

Felhasználás Az ultrahang igen használhatónak bizonyult az orvosi, a műszaki gyakorlatban, a kémiában. 

Passzív felhasználásnak nevezzük azt, amikor az ultrahang energiája kicsi, nem okoz változásokat a vizsgált anyagokban. Amikor az ultrahang egyik közegből a másikba lép, energiája csökken, iránya megtörik, esetleg visszaverődik, úgy viselkedik, mint a többi hullám. Szilárd testekben megbúvó üregeket deríthetünk így fel, távolságokat mérhetünk a tenger alatt, a méhben elhelyezkedő magzatról, a vesében vagy az epében keletkezett kőről készíthetünk képet. Kis energiaigénye miatt az emberi szervezetet nem károsítja.

Aktív felhasználás  esetén nagyobb intenzitású, erősebb rezgéseket használunk arra, hogy kémiai reakciók létrejöttét segítsük, életfolyamatokat serkentsünk, baktériumokat ölve fertőtlenítsünk. Az ultrahangot felhasználják visszaverődésen alapuló mélység-, illetve távolságmérésre, repülőterek ködmentesítésére vagy éppen lakások levegőjének párásítására. Egyesek szerint a hidegfúzió kulcsa lehet.

Az ultrahang és az állatok A Denevér  Látásuk gyenge, ultrahangok segítségével tájékozódnak oly módon, hogy az általuk kibocsátott ultrahang az eléjük kerülő tárgyakról, rovarokról visszaverődik, és ezt érzékelik. Az ultrahang frekvenciája fajonként különböző, 35 – 105 kHz közé esik. A közönséges denevér a száján át, a patkósorrú denevérek a hártyás orrukon bocsátják ki az ultrahangot.

A Delfin A delfinek másodpercenként akár 800 irányított hangot is kibocsátanak a fejük elülső részén található képződményen keresztül. A hang frekvenciája az ultrahang-tartományba esik. A hangsugár az adott objektumról visszaverődik, amit egy, az alsó állkapocsi csontban lévő üregben fognak fel. Ennek a csontnak az alsó része továbbítja a jelzést a közép-, majd a belső fülhöz, ahonnan az agy hallóközpontjába jut az ingerület, és vizuális jelekké fordítódik. Így az állat a vízben lévő objektum távolságát, méretét és alakját meghatározza, sőt ezen felül a sebességét és irányát is megállapítja. Ez nemcsak a tájékozódását segíti elő, hanem ennek alkalmazásával vadászik is.

Köszönöm a figyelmet!