Kafedra: Aerokosmik Telebe: Memmedova Hemide Qrup : 1433a İxtisas: Ekologiya mühendisliyi Bakı 2014

Azerbaycan Hava Yolları Qapalı Sehmdar Cemiyyeti

Milli Aviasiya Akademiyası

Serbest iş 1

Fenn: Fizika 2

Mövzu: Akustik rəqslər və dalğalar. Səsin dərk edilməsi.Ultrasəs və onun tətbiqi.

Kafedra: Aerokosmik

Telebe: Memmedova Hemide

Qrup :1433a

İxtisas: Ekologiya mühendisliyi

Bakı 2014

Rəqs müəyyən tarazlıq vəziyyəti ətrafında baş verən dövri prosesdir. Başqa sözlə, rəqs fəzanın müəyyən məhdud hissəsində baş verən prosesdir.Hissəcikləri bir-biri ilə əlaqədə olan sistemdə onun hər hansı bir nöqtəsində baş verən rəqsi hərəkət rabitə vasitəsi ilə digər hissələrə ötürülür. Rəqsinəlaqəli sistemin bir hissəsindən digərinə ötürülməsi və bu ötürülmənin xüsusiyyətləri hissəciklər arasındakı qarşılıqlı təsirin xassəsindən asılıdır.Səlt mühit bir-biri ilə rabitədə olan atom və molekullardan təşkil olunduğundan, onun bir hissəsində meydana gələn rəqsi hərəkət mühitin xassəsi iləəlaqədar olaraq qonşu hissələrə ötürülür, başqa sözlə səlt mühitin müəyyənnöqtəsində meydana gələn rəqs həmin mühitin daxilində yayılmağa başlayır.

Rəqsin mühitdə yayılması dalğa adlanır. Səlt mühitdə dalğanın yayılması

mühitin elastiki xassələri ilə əlaqədar olduğundan belə mühitlərdə yayılan dal-

ğalar elastiki dalğalar adlanır.

Fizikanın səs hadisələrini öyrənən bölməsi akustika adlanır.Səs dalğaları uzununa dalğalardır.Odur ki həm qazlarda ,həm mayelərdə,həm də bərk cisimlərdə yayılır.Səsin yaranması üçün rəqs edən cisim (səs mənbəyi),onun qəbulediciyə (məsələn qulağımıza) çatması üçün səs mənbəyi ilə qəbuledici arasında mühit (hava,su,polad və s.) olmalıdır.

Səs dalğalarının tezliyi 20 Hs-lə 20000 Hs intervalında olub,ixtiyari elastik mühitdə yayılır və insan tərəfindən eşidilir.Səs dalğalarının tezliyi 20000 Hs-dən böyükdürsə belə dalğalara ultrasəs,lakin 20000 Hs-dən kiçikdirsə bu cür dalğalar isə infrasəs dalğalar adlanır.

Səs dalğaları əsasən səsin yüksəkliyi,səsin şiddəti yaxud intensivliyi və səsin tembri ilə xarakterizə olunur.Başqa mexaniki dalğalar kimi səsin yayılma sürəti də sonludur.Ona görə də şimşək çaxarkən əvvəlcə onun işığı görünür,bir az sonra gurultusu eşidilir.Səsin sürəti mühitin növündən asılıdır.Məsələn havada səsin sürəti 340 -dir.Suda səs təxminən 1400,rezində 1800,dəmirdə isə 5850 sürətlə yayılır.

Çox vaxt səs müxtəlif tezlikli dalğaların qarışığı olur.Bir tezlikli səslərə onoton səslər deyilir.Monoton səsləri kamerton adlanan qurğular vasitəsilə almaq olar.Səs rəqslərinin tezliyi dəyişdikcə səsin yüksəkliyi də dəyişir.Səsin şiddəti hər hansı zamanında səsin yayılma istiqamətinə perpendikulyar olan dalğanın S səthindən daşınan enerji ilə xarakterizə olunur:

(1)

Səs şiddətinin BS-dəki vahidi (1) ifadəsindən təyin edilir.

Harmonik rəqsi hərəkət edən sistemin tam enerjisi:

(2)

Olduğundan,aşkardırki,səsinşiddətisəsdalğalarınınamplitudlarınınkvadratıilədüzmütənasibdir.Səsşiddətisəsdalğasının energetic xarakteristikasıolub,Şinsanıneşitməorqanınxüsusiyyətlərindənasılıdeyil.

Səsintonu (yüksəkliyi) dalğanıntezliyindənasılıdır.Kiçiktezliklisəsləralçaqtona ,böyüktezliklisəsləryüksəktonamalikdir.

Səsingurluğudalğadarəqslərinenerjisi (vədeməliamplitudu) iləəlaqədardır.Rəqslərininamplitudu (enerjisi) böyükolansəsdahagurdur.Gurluqvahidi decibel adlanır.Səsşiddətini insane qulağısubyektivolaraqsəsingurluğukimiqəbuledir.Səsingurluğuanlayışı insane qulağınınayrı-ayrıtezliklisəsdalğalarınımüxtəlifhəssaslıqlaqəbuletdiyinifərqləndirməküçündaxiledilir.Səsinşiddətiartdıqcasəsingurluğu da artır,ancaqbuasılılıqdüzmütənasibolmur.

İkimühitsərhədinəçatdıqda (məsələn,səshavadansuyakeçdikdə) dalğanınenerjisininbirhissəsi2-ci mühitəkeçibyayılmaqdadavamedir,birhissəsidədalğanıngəldiyibirincimühitəqayıdır.

Səsinmaneədənəksolunubgəldiyimühitəqayıtmasınaəks-sədadeyilir.Səsintembridedikdəsəsinrəngarəngliyinəzərdətutulur.İxtiyarimürəkkəb periodic hərəkətisadə sinusoidal rəqslərəayırmaqolar.Buzamansadərəqslərintezlikləriəsasrəqsintezliyinin tam misillərinəbərabərolur.Buzamanənkiçik sinusoidal tezlikakustikadaəsaston,digər sinusoidal tezlikləriisəobertonlar (əlavətonlar) adlanır.

Verilənsəsdəkisəstezliklərinintoplususəsinakustikspektriadlanır.

Səsdaslğalarınınqazmühitdəyayılmasürətiuzuznunadalğalarınyayılmasürətinəuyğunolaraq:

=

Şəklində təyin edilir.Burada elastiklik əmsalı,-qazın sıxlığıdır.Elastiklik əmsalı ilə təzyiq arasında münasibəti olduğundan,səs dalğalarının yayılma sürəti üçün yaza bilərik:

Öyrəndiyimizkimi,ultrasəsdalğalarınıntezliyi 20000Hs-dən çoxdur.Ultrasəsinmühümxüsusiyyətiondanibarətdirki,onuistiqamətləndirməkyənimənbədənmüəyyənistiqamətdəyaymaqmümkündür.Müxtəlifəşyalarınolduğuyeritapmaqvəonlaraqədərməsafənitəyinetməküsulunasəslokasiyası,buməqsədləişlənəncihazlaraisəsəslokatorudeyilir.

Səslokatorundaultrasəsdənistifadəolunur.Lokatorultrasəssiqnalıburaxır,səsaxtarılancisimdənəks-sədaveribgeriqayıdırvəlokatorsiqnalıngedibqayıtmasınasərfolunanmüddətiqeydedir.

Səs - elastikimühitdəyayılanmexanikidalğalarınbirnövüdür. Qulağımızatəsiredərəkeşitməhissioyadanelastikidalğalarsəsadlanır.Tezliyi 16Hs-dən böyük, 20000 Hs-dənkiçikolanelastikidalğalarqulağımızaeşitmətəsirigöstərir.Tezlikləribuintervaldankənardaolanelastikidalğalarqulağaeşitmətəsirigöstərəbilmir.16 hersdənkiçiktezliklielastikidalğalarinfrasəs,20 min hersdənböyüktezliklielastikidalğalarisəultrasəsadlanır.Səsbirneçəfizikikəmiyyətləyüksəklik, tembrvəucalıqlaxarakterizəolunur.Hərbir real səstezliklərimüəyyənintervaldayerləşənharmonikrəqslərtoplusundanibarətdir.Monoxromatiksəsdalğasınıyalnızxüsusiqurğularınköməkliyiiləəldəetməkolar.

Səsrəqsinintezliyisəsinyüksəkliyinixarakterizəedir.Rəqsintezliyiböyüdükcəsəsinyüksəkliyidəartır.Müxtəlifsəstonlarınınnisbiintensivliklərisəsintembrini (rəngarəngliyini)müəyyənedir.Kəsilməzspektrlisəsqulağımızdaküytəsiriyaratdığınagörəküyadlanır.

Ultrasəsinalınmasıtərspyezoelektrikhadisəyəəsaslanmışdır.Müəyyənformadakəsilmişbəzikristalları (söhbətsimmetriyamərkəziolmayankristallardangedir) məsələn, kvarsımexanikitəsirəməruzqoyduqdaelektriksahəsimeydanagəlir.Bu hadisəpyezoelektrikeffektadlanır.Pyezoelektrikhadisəsiməhzbunövkristallardamüşahidəolunduğundanonlarpyezokristaladlanır.Həminhadisənintərsidəmümkündür.Doğrudan da, müəyyənformadakəsilmişkvarskristalınıelektriksahəsinintəsirinəməruzqoyduqdaonundeformasiyayauğradığımüşahidəolunmuşdur.Bu hadisətərspyezoelektrikhadisəadlanır.

Pyezoelektrikxassəlikristalıdəyişənelektrikgərginliyiverilmişlövhələrarasındayerləşdirsək o rəqsihərəkətdəiştirakedərəkətrafmühitəelastikdalğalar - ultrasəsşüalandırar.Müvafiqqurğularınköməkliyiilətezliyi 109hs-dənböyük, birneçə on

Vt/sm2intensivlikliultrasəsalmaqmümkündür.Ultrasəsgenerasiyaedənqurğularvasitəsiləböyükintensivlikliultrasəsalaraqonlardan elm vətexnikanınmüxtəlifsahələrində-şüşəvəfarforistehsalında, cərrahiyyəəməliyyatlarında, diaqnostikada, sudalokasiyaişlərində, defektləriaşkaraçıxarmaqda,diffuziyanıvəkimyəvireaksiyalarısürətləndirmək, maddəhissəciklərinivəmakromolekullarıparçalamaqişlərindəvə s. genişistifadəedirlər.