Εφαρμογές ηχητικών κυμάτων

Σόναρ

Τα ηχητικά κύματα χρησιμοποιούνται στις συσκευές σόναρ είτε για την ανίχνευση
σωμάτων που κινούνται κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας είτε για την εξέταση της μορφολογίας του βυθού είτε για τον προσδιορισμό του βάθους σε ένα συγκεκριμένο σημείο.
Μια μονάδα σόναρ αποτελείται κυρίως από έναν πομπό και ένα δέκτη υπερήχων.
Τοποθετείται κάτω από την καρίνα του πλοίου, όπως δείχνει το
σχήμα . Το σόναρ λειτουργεί ως εξής: ο πομπός εκπέμπει ένα
σύντομο παλμό υπερήχων, ο οποίος ανακλάται, επιστρέφει και ανιχνεύεται
από το δέκτη. Με αυτό τον τρόπο, προσδιορίζεται το βάθος: α) από το συνολικό
χρόνο t που κάνει ο παλμός κατά τη διαδρομή του από τον πομπό
στο βυθό και από εκεί στο δέκτη και β) από την ταχύτητα υ του ήχου στο
νερό, η οποία θεωρείται γνωστή. Τότε, το βάθος l(2l=υt) καταγράφεται αυτόματα
στο κατάλληλο όργανο μέτρησης.

Δες μια εφαρμογή του σόναρ για τον εντοπισμό καρχαριών

Ηχητικά κύματα στην ιατρική

Οι υπέρηχοι χρησιμοποιούνται ευρύτατα στην Ιατρική για διαγνωστικούς
και θεραπευτικούς σκοπούς. Για το σκοπό αυτό έχουν κατασκευαστεί κατάλληλες
συσκευές. Σε γενικές γραμμές, η λειτουργία των συσκευών αυτών
μπορεί να περιγραφεί ως εξής: Ένας παλμός υψηλής συχνότητας εκπέμπεται
από τον πομπό της συσκευής και κατευθύνεται στο σώμα του ανθρώπου
και ειδικότερα στην περιοχή εκείνη του σώματος που πρόκειται να εξεταστεί.
Όπως και στο σόναρ, ο παλμός αυτός, αφού εισέλθει στο σώμα, ανακλάται
πάνω σε διάφορα "εμπόδια". Τα "εμπόδια" αυτά μπορεί να είναι,
για παράδειγμα, οι ιστοί που περιβάλλουν τα όργανα του σώματος και τα
διαχωρίζουν από το γύρω χώρο. Οι ιστοί έχουν διαφορετική πυκνότητα τόσο
από το εσωτερικό των οργάνων τα οποία περικλείουν όσο και από το
γύρω χώρο. Έτσι, ο υπερηχητικός παλμός μέσα στο σώμα ανακλάται, κάθε
φορά που συναντά τη διαχωριστική επιφάνεια μεταξύ δύο περιοχών που έχουν
διαφορετικές πυκνότητες και επιστρέφει στο δέκτη. Αυτές οι ανακλάσεις
των υπερήχων σχηματίζουν το υπερηχογράφημα, το οποίο απεικονίζει
την εσωτερική ανατομία μιας συγκεκριμένης περιοχής του σώματος. Οι υπέρηχοι χρησιμοποιούνται ευρύτατα στη μαιευτική, και ειδικότερα
δίνουν τη δυνατότητα να παρακολουθείται το αναπτυσσόμενο έμβρυο
κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης

Δες στο βίντεο πως φαίνεται ένα υπερηχογράφημα