WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-08-05T12:00:32Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

[[datoteka:Embryo at 14 weeks profile.JPG|250px|desno|mini|Slika [[Plod (medicina)|ljudskog fetusa]] s 14 tjedana pomoću ultrazvuka.]]

[[datoteka:Fetal yawning 4D ultrasound ecografia 4D Dr. Wolfgang Moroder.theora.ogv|250px|desno|mini|Snimak djeteta u tridesetom tjednu [[trudnoća|trudnoće]] četverodimenzionalnim ultrazvukom.]]

[[datoteka:Big-eared-townsend-fledermaus.jpg|mini|desno|250px|Za orijentiranje u okolišu kao i za utvrđivanje položaja lovine tijekom svojih noćnih letova, [[šišmiši]] imaju vrlo dobro razvijenu mogućnost korištenja ultrazvuka.]]

[[datoteka:Magnetostriction by Zureks.gif|mini|desno|250px|Prikaz pojave [[magnetostrikcija|magnetostrikcije]].]]

[[datoteka:Magnetostrictive_transducer.PNG|mini|desno|250px|Presjek kroz [[magnetostrikcija|elektromagnetski pretvornik]]: magnetostriktivni materijal (unutra), [[Električna zavojnica|elektromagnetska zavojnica]] i [[magnet]]sko kućište koje zatvara cjelokupno [[magnetsko polje]] (izvana).]]

[[datoteka:Sonar Principle HR.svg|mini|desno|250px|Načelo rada [[sonar]]a.]]

[[datoteka:Swing shaft spline cracking.png|mini|desno|250px|[[Ultrazvučna kontrola]] na [[vratilo|vratilu]] pokazuje pukotinu u području [[Žlijebljeni spoj|žlijebljenog spoja]].]]

[[datoteka:Ultrasonic Welding.JPG|mini|desno|250px|[[Ultrazvučno zavarivanje]] tankih metalnih listića (folija). Sonotroda (ultrazvučna elektroda) se kreće duž [[zavareni spoj|zavarenog spoja]].]]

'''Ultrazvuk''' su [[zvuk|zvučni]] [[val]]ovi kojima je [[frekvencija]] veća od gornje granice osjetljivosti čovječjeg [[uho|uha]], to jest veća od približno 20 000 [[Hz]]. Kada je frekvencija zvučnog vala veća od 10<sup>9</sup> Hz, govori se o [[hiperzvuk]]u. [[Valna duljina|Valne duljine]] ultrazvučnih valova u zraku iznose do 0,5 [[metar|μm]], a u [[tekućina]]ma i [[krutine|čvrstim tijelima]] veće su oko 4 do 12 puta, zbog veće [[Brzina zvuka|brzine širenja ultrazvuka]]. U prirodi se ultrazvuk pojavljuje uz zvučne valove, a umjetno se može proizvesti ultrazvučnim generatorima, odnosno pretvaračima drugih oblika energije u energiju ultrazvučnih valova. <ref> '''ultrazvuk''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=63120] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>

Neke životinje ( [[psi]], [[Domaća mačka|mačke]], [[dupini]], [[šišmiši]], [[miševi]]) mogu čuti ultrazvuk jer imaju višu gornju graničnu frekvenciju od [[čovjek]]a. Mlađe osobe, a posebno djeca, mogu čuti neke zvukove visokih frekvencija. Što je čovjek stariji, gornja granica čujnosti mu pada, što znači da sve slabije čuje zvukove visokih frekvencija. Visoke zvučne frekvencije sastavni su dio spektra frekvencija koje proizvodi neki izvor zvuka, a spektar zvučnih frekvencija čini boju zvuka. Opadanjem čujnosti visokih frekvencija starenjem, starijim ljudima se mijenjaju i boje zvuka, što znači da simfonijski orkestar ili zvuk violine drugačije čuje dijete od šest, odrastao čovjek od 30 ili starac od 80 godina. Najpoznatija primjena ultrazvuka je u [[Medicina|medicini]] - ultrazvučna [[dijagnostika]] (na primjer [[transkranijalni dopler]]), no koristi se i u mnoge druge svrhe (otkrivanje jata riba i [[podmornica]], takozvani [[sonar]]). Princip korištenja je vrlo jednostavan: odašilje se ultrazvučni [[val]], koji se odbija od prepreke te se prema vremenu potrebnom da se val vrati određuje udaljenost i oblik tijela.

==Načini proizvodnje ultrazvuka==

=== Piezoelektrični učinak ===
{{Glavni|Piezoelektrični učinak}}

Najrasprostranjeniji generator ultrazvuka je [[kvarc]]ni generator, čiji je rad zasnovan na takozvanom piezoelektričnom učinku ([[Gabriel Lippmann|Lippmannov]] učinak), to jest [[deformacija|deformacije]] nekih [[kristal]]a i [[keramika|keramičkih]] masa u električnom polju. Ako se stave u izmjenično [[električno polje]] određene frekvencije, krajevi kristala i keramike mogu generirati ultrazvuk određene frekvencije. To je pojava kada se na nekim [[kristal]]ima ([[kvarc]], [[turmalin]] i drugim), pogodno odrezanima, javlja električna polarizacija kada se silom izvrši elastična deformacija. Umjesto da se djeluje [[sila|silom]], može se postići obrnut učinak - elektrostrikcija - stavljanjem pločica u izmjenično električno polje vrlo visoke frekvencije. Kada se frekvencija izmjeničnog napona poklopi sa svojstvenom (vlastitom) frekvencijom kvarcne pločice, nastupa [[rezonancija]]. Uslijed rezonancije, pločica jako [[titranje|titra]] i proizvodi ultrazvučne valove znatne [[Amplituda|amplitude]]. Upotrebom turmalina mogu se dobiti ultrazvučne asilacije i do nekoliko stotina M[[Hz]].

===Elektrostrikcija===
{{Glavni|Elektrostrikcija}}

Elektrostrikcijski pretvarač koristi pojavu elektrostrikcije, to jest promjenu duljine tijela načinjenog od [[dielektrik]]a u električnom polju. '''Elektrostrikcija''' (kasnolat. ''strictio'': stezanje) je [[elastičnost|elastična]] promjena [[dimenzija]] koja se pojavljuje u nekim dielektricima kada se stave u električno polje. Za razliku od piezoelektričkog učinka, ovdje ne vrijedi obrat. <ref> '''elektrostrikcija''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=17672] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>

===Magnetostrikcija===
{{Glavni|Magnetostrikcija}}

'''Magnetostrikcija''' ([[Latinski jezik|lat]]. ''magnes'', [[genitiv]] ''magnetis'' < [[Grčki jezik|grč]]. ''Μαγνῆτıς λίϑος'': kamen iz [[Prefektura Magnezija|Magnezije]] + kasnolat. ''strictio'': stezanje) je [[pojava]] pri kojoj se mijenja [[duljina]] tijela načinjenih od [[Feromagnetizam|feromagnetičnih materijala]] pod utjecajem [[magnetsko polje|magnetskoga polja]]. Težnja potkovastoga tijela od feromagnetičnoga materijala da se u [[longitudinalan|longitudinalnom]] magnetskom polju ispravi također se pripisuje toj pojavi. Uzrok je magnetostrikcije promjena [[kristalna rešetka|kristalne rešetke]] feromagnetičnoga materijala pod utjecajem magnetskoga polja, jer se njezini dijelovi nastoje postaviti u smjeru magnetskoga polja. Pojava magnetostrikcije iskorištena je u [[tehnika|tehnici]] za produkciju [[zvuk|zvučnih]] [[val]]ova visoke [[frekvencija|frekvencije]] (ultrazvuk) i velikih [[amplituda]] s pomoću magnetostrikcijskih [[Rezonantna frekvencija u električnim titrajnim krugovima|rezonatora]]. <ref> '''magnetostrikcija''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=38046] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>

=== Mehanički pretvarač ===
Mehanički pretvarač u osnovi je [[zviždaljka]] ili [[Sirena (razdvojba)|sirena]] koja stvara zvučne valove u ultrazvučnom području. Najpoznatija je takozvana nečujna zviždaljka, koja se koristi u obuci [[pas]]a, koji čuju više [[ton]]ove od ljudi, te uređaji za tjeranje [[Ptice|ptica]] na principu ultrazvučnih sirena.

=== Elektrostatički i elektrodinamički pretvarači ===
Elektrostatički i elektrodinamički pretvarači pobuđuju [[titranje]] pomične [[Električni kondenzator|kondenzatorske]] ploče ili pokretnoga [[Električni vodič|vodiča]] [[vrtložne struje|vrtložnim strujama]] u električnom ili magnetskom polju, što rezultira nastankom ultrazvuka. Ti se pretvarači ponajviše koriste u obrnutom režimu za prijam (registraciju) ultrazvuka (slično [[mikrofon]]u), pri čem titranje kondenzatorske ploče ili vodiča izazvano ultrazvukom izaziva pojavu [[električna struja|električne struje]], koja se registrira.

== Primjena ultrazvuka ==
Ultrazvučno testiranje materijala ili [[ultrazvučna kontrola]] najvažnija je [[tehnika|tehničkih]] primjena ultrazvuka. Rabi se za detekciju mikropukotina u krutim objektima (na primjer stijenke velikih spremnika pod [[tlak]]om, glomazni rotirajući elementi), za provjeru [[kvaliteta|kvalitete]] (prije ugradnje objekta) ili ustanovljenje stanja (dotrajalosti). Testiranje se osniva na mjerenju vremena prolaska ultrazvučnoga signala kroz uzorak: ako je na primjer obloga spremnika homogena, [[signal]] će se [[Refleksija|reflektirati]] tek na unutrašnjoj granici stijenke, a ako postoje nehomogenosti, refleksija će se pojaviti ranije. Metoda je osobito prikladna za ispitivanje glomaznih komada i objekata složene konstrukcije, gdje nije moguće primijeniti snimanje [[Rendgenske zrake|rendgenskim zrakama]] ([[defektoskopija]]).

U praktičnoj [[medicina|medicini]] ultrazvuk se primjenjuje u liječenju različitih [[reuma]]tskih bolesti (ultrasonoterapija), u [[Dijagnostika|dijagnostici]], osobito u [[porodništvo|opstetriciji]] (razvoj [[Zametak|zametka]], mnogostruka [[trudnoća]], promjene [[Posteljica|placente]] i drugo) i u [[Kardiologija|kardiologiji]]. Svojstva nekoga tkiva mogu se utvrditi na temelju brzine kojom se ultrazvuk širi u tkivu. Otpor što ga širenju ultrazvuka pružaju [[Tkivo|tkiva]] može se pretvaranjem odbijenih ultrazvučnih [[val]]ova u električne [[impuls]]e pratiti na [[zaslon]]u uz pomoć [[elektronika|elektroničkih uređaja]] ([[ehokardiografija]]; [[ehooftalmografija]]; [[ehosonografija]] ili [[ultrasonografija]]; [[encefalografija]]).

Ultrazvuk se koristi i pri čišćenju materijala, gdje se iskorištava pojava [[kavitacija|kavitacije]] u tekućinama, na primjer vodi. Uređaji za čišćenje koji koriste ultrazvuk mogu biti različitih [[dimenzija]], od malih ladica u laboratorijima i zubarskim ordinacijama (za čišćenje na primjer zubala nakon [[brušenje|brušenja]] i [[poliranje|poliranja]]), do velikih industrijskih postrojenja. Kavitacija izazvana ultrazvukom omogućuje i stvaranje [[emulzija]] dviju ili više tekućina koje se inače ne miješaju.

Kako ultrazvuk slabo gubi na [[Jakost zvuka|jačini (intenzitetu)]] pri prolasku kroz [[voda|vodu]] u odnosu na zvučne valove manjih frekvencija, u [[hidroakustika|hidroakustici]] se koristi pri izradbi [[sonar]]a. Ultrazvukom se lokalno može povisiti [[temperatura]], što se koristi u više područja, na primjer u [[Terapija|medicinskoj terapiji]] ili u industrijskoj primjeni za [[zavarivanje]] [[plastomer]]a.

[[Ultrazvučno zavarivanje]] se koristi uglavnom za spajanja [[plastika|plastičnih]] dijelova, koji naleglu jedan na drugi, počinju [[vibracije|vibrirati]] uslijed djelovanja ultrazvuka, zatim dolazi do njihove plastifikacije uslijed [[trenje|trenja]] graničnih površina i njihovog [[Spoj (strojarstvo)|spajanja]] za vrijeme hlađenja uz pomoć pritiska spajanja. Dijelovi se na dodirnom mjestu zagrijavaju trenjem uzrokovanim ultrazvučnim mehaničkim [[titranje|titrajima]], što ih na mjesto zavarivanja prenosi sonotroda (ultrazvučna [[Elektrode za zavarivanje|elektroda]]). <ref> "Strojarski priručnik", Bojan Kraut, Tehnička knjiga Zagreb 2009.</ref>

== Izvori ==
{{izvori}}

[[Kategorija:Titranja i valovi]]
[[Kategorija:Akustika]]

Ultrazvuk - Povijest promjena

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica