你知道超聲懸浮儀的原理是真么樣的嗎?
閱讀:1118 發(fā)布時(shí)間:2021-9-26
超聲懸浮儀一般有兩種原理,這里解釋題目中圖片所描述的超聲懸浮。這種超聲懸浮是由駐波(standingwave)的聲壓節(jié)點(diǎn)(pressurenode)造成的。有關(guān)駐波的詳細(xì)解釋。圖片中上方的圓柱型物體為超聲換能器(ultrasonictransducer),一般由壓電材料產(chǎn)生超聲頻率的振動(dòng)。圖片下方的玻璃為反射板,沒(méi)有反射的波和入射的波干涉,就沒(méi)有駐波了。形成駐波后,就產(chǎn)生了方向向上的聲壓和方向向下的聲壓,且呈正弦分布。方向向上的聲壓和方向向下的聲壓交錯(cuò)的地方為聲壓節(jié)點(diǎn)(pressurenode),也就是理論上聲壓為0的點(diǎn)。假設(shè)一個(gè)物體重力小,那么在一個(gè)acousticlevitator中,只會(huì)受到兩個(gè)方向不同的聲壓作用,且會(huì)停在上下聲壓相互平衡的點(diǎn),也就是聲壓節(jié)點(diǎn)。如果重力不能忽略不計(jì),那么物體會(huì)停在有一點(diǎn)方向向上聲壓的點(diǎn),以此來(lái)達(dá)到力的平衡。這就是這種超聲懸浮的原理。另外圖片中有好幾個(gè)物體懸浮,是因?yàn)閳D中的acousticlevitator有多個(gè)聲壓節(jié)點(diǎn)。兩個(gè)聲壓節(jié)點(diǎn)的距離為半波長(zhǎng)。而波長(zhǎng)的計(jì)算公式由大家所知,波長(zhǎng)=聲音在空氣中傳播速度/頻率(換能器的振動(dòng)頻率)。另一種原理不同的超聲懸浮為nearfieldacousticlevitation。在此不做過(guò)多介紹了。