Голямина И.П. - Ультразвук (маленькая энциклопедия) (1040516)
Текст из файла
Книга подготовлена роданцией фнэини — чаи, редакцией Д. М. АЛЕКСКЕВ, ст. научный редактор иандидат физикоматематических наук И. Б. НАЙДЕНОВА. В подготовке Энциклопедии приникали учпстне: Литературно-контроленак редакция — аав. Реданцией М. М, ПО- летАеВА, редактор т. Б. иерченинОВА. Редакция бнбляограйлгг — аав.
Редакцией 3. В. МИХАИЛОВА, наутинй редантор А. м. ИАРтьтнОВ. Редакция гяпгюстраций — аав. Редакцией Г. В. СОБОЛЕВСКИЙ, ст. худоягественный редактор К. Г. ГУРЬЯНОВА. Редакция словнина — аав. релакцией А. Л. ГРВХУЛОВА, Отцел комплектования — ева. Р. Б. ИВАННИКОВА, ил, редактор Е.
В. АДАМОВА. Техническая редакция — еав, А. В РАПИШЕВСКАЯ, ст, технический редактор Г. В. СМИРНОВА Корректорская — аав. М. В. АКИМОВА и А. Ф. пРОшкО. Отдел перепечатки рукописей — аав. А. Т. ЛОГАЧЕВА. © ИЗДАТЕЛЬСТВО- «СОВЕТСКАЯ ЗНЦИКЛОПЕЛИЯе ОТ РЕДКОЛЛЕГИИ Понятие «ультразвук> приобрело в настоящее время более широкий смысл, чем просто обозначение высокочастотной части спектра акустических волн. С ннм связаны целые области современной физиии, промышленной технологии, информационной и измерительной техники, медицины и биологии. Хотя первые ультразвуковые исследования были выполнены еще з прошлом веко, основы широкого практического применения ультразвука были заложены позже, в 4-й трети 20 в. Как облас~ь науки и техники ультразвук получил особенно бурное раавитпе в последние два три десятилетии.
Это связано с общим прогрессом акустики как науки и, в частности, со становлением и развитием таких ее разделов, как неллнейная акустика и квантовая акустика, а также с развитием фивики твердого тела, алектроники и в особенности с рождениеи квантовой электроники.
Шнро1юе распространение ультразвуковых методов обусловлено появлением новых надежных средств излучения и приема акустических волн, с одноп стороны, обеспечивших возможность существенного повышения излучаемой ультразвуковой мощности и увеличения чувствительности при прибме слабых сигналов, а с другой — позволивших вродвинуть верхнюю границу диапазона излучаемых и принимаемых волн в область гикерввуковых частот. Характернон особенностью современного состояннк физики и техники ультразвука является чрезвычайное многообразие его применений, охватывающих частотный диапааон от слышимого звука до предельно достижимых высоких частот и область мощностей от долей милливатта до десятков киловатт.
Ультразвук применяется в ыетэллургии для воздействия на расплавленный металл и в микроалеитронике и приборостроении для прецизионной обработки тончайших деталей; в качестве средства получения информации он служит как для измерения глубины, локации подводных препятствий в океане, так и для обнаружения микродефектов в ответственных деталях и изделиях; ультразвуковые методы используются для фиксации малейших изменений химического состава веществ и для определения степени затвердевания бетона в теле плотины.
На основании раанообразных воздействий ультразвука на вещество образовалось целое технологическое направление— ультразвуковая технология. В области контрольно-измерительных применений ультразвука в самостоятельный, установившийся раздел выделилась ультразвуковая дефектоскопия, воаможности которой и разнообразие решаемых ею аадач существенно возросли. В самое последнее время сформировались как самостоятельные области акустоэлектроника и акустооптика. Первая из них связана с обработиой электрических снгналоз, использующей преобрааование их в ультразвуковые. Иа устройств акустоэлектроникп наиболее иэвестнымн и давно используемыми являются линии задержки и фильтры.
Достижения в области изучения поверхностных волн, генерации и приема гиперзвуковых волн, установление свяаи упругих волн с элементарными возбуждениями в твердом теле привели к существенному расширению воаможностей этих устройств и к созданию новых приборов акустоэлектроники, обеспечивающих более сложную обработку сигналов. Акустооптика, связанная с обработкой световых сигналов посредством ультразвука, является одной иа самых молодых и быстро развивающихся областей ультразвуковой техники.
К новейшим ультразвуковым методам принадлежит акустическая голография, перспективы которой весьма многообещаюгци, поскольку ояа создает возмон«- ность получения иаображеиий предметов в непрозрачных для световых лучей средах. Рассматривая многообразие практических применений ультразвуковых колебаний и волн, нельзя не упомянуть об ультразвуковой медицинской диагностике, которая дает в ряде случаев более детальную информаци«о и является более безопасной, чем другие иетоды диагностяки, об ультразвуковой терапии, занявшей прочное положение среди современных физиотерапевтических методов, и, наконец, о новейшем направлении применения ультразвука в медицине — ультразвуковой хирургии. Наряду с применениями практического характера, ультразвук играет важную роль в научных исследованиях.
Нельая себе вред- ставить современную фиалку твердого тела беа применения ультразвуковых и гиперзвуковых методов, без понятия о фононах, их поведении и взаимодействиях с различными полями и возбужден«~ями в твердом теле. В изучении жидкостей и газов широко используются методы молекулярной акустики; все большую роль иг а«эт ультразвуковые методы в биологии. нтерес к ультразвуку, к ультразвуковой технике все возрастает, благодаря его проникновению в самые различные области человеческой деятельности. Растет число публикаций о нем в газетах и журналах, в популярных изданиях.
Инженеры и научные работники, занятые в самых различных областях народного хозяйства и науки, оценивают возможности использования ультразвуковых методов для своих конкретных задач и в связи с этим хотят получить представление о различных аспектах физики и техники ультразвука на современном уровне. Однако имеющаяся научнотехническая литература в настоящее время не в состоянии полностью удовлетворить такую потребность. Известные издания общего характера, посвященные физике и технике ультразвука, зачастую не соответствуют современному состояки«о науки. Опубликовш«- ные в последние годы специальные монографии научного и прикладного характера предназяачеиы для подготовленных читателей, облада«ощнх достаточным запасом знаний в области акустики и смежных разделов физики, напр. физики твердого тела, или в какой-то определенной, свяаанной с ультразвуков« отрасли техники.
Маленькая энциклопедия «Ультразвук» имеет целью дать широкому кругу читателей представление о том, что такое ультразвук в современном понимании, каковы основные закономерности его распространения, какие явления сопутствуют ему, каковы фиаические основы его применения в различных областях науки, техники и медицины, на каких принципах действуют различные ультразвуковые приборы. Читатели, которым адресована эта книга,— инженеры, врачи и биологи, интересующиеся возможностял«и применения ультразвука для решения своих профессиональных задач или уже пользующиеся в своей работе теми или иными ультраавуковыми приборами и желающие получить более систематическиа сведения об ультразвуке, о механизл«е его воздействия, о пределах применимости ультразвуковых методов. Она адресована также студентам, аспирантам, преподавателям Вузов и агузов, учителям средних школ. желающим расширить и систематизировать свои представления о предмете, и, наконец, всем читателям, интересующимся прогрессом науки и техники.
Эяциклопедмя открывается обобщающей статьеи тУльтраэвукэ, где рассматриваются основные особенности ультразнуковых волн и дается обзор их применгнш|. Эта статья служит введением к оснозноп части книги, состоящей более чем из 250 статен, расположенных в алфавитном порядке, в которых излагаются основные закономерности, характеризующие распространение ультразвуковых волн, рассматриваютсп связанные с ними физические явления в вен)естве и освещаются области его практического использования. В статьях, непосредственно посвященных применению ультразвуковых методов в науке, технике, медицине, упор сделан на выявление физических основ применения и на изложение принципов действия ультразяукоиых приборов.
Приводятся нек-рые основные справочные данные, касающиеся характеристик распространения ультразвука в различных веществах, его частотных и динамических диапазонов, используемых и различных областях практического применения, а также сведения о достигаемых полезных эффектах. Вместе с тем энциклоцедия не претендует иа ясчерпывающее изложение предмета. Основная ее цель — дать читателю представление о различных аспектах ультразвуковой техники в широком смысле этого понятия с позиций современной физики н акустики. Статьи энциклопедии можно подразделить на пять групп.
Первая из них характеризует процессы и явления, саойственные колебаниям и копнам вообще и акустическим в частности; вторая описывает распространение ультразвуковых волн в веществе и их взаимодействие со средой; в третьей рассматриваются различные виды излучателей и приемников ультраавука и физические явления, положенные а основу их действия; четвертая группа посвящена практическолзу применению ультраавука — рассматриваются как отдельные конкретные применения ультраззукоэых методов или конкретные приборы, так п области ультразвуковой техники в целом; к пятой группе можно отнести вспомогательные статьи, необходимые для понимания материала первых четырех групп, в них в основном рассматриваются понятия, относящиеся к строению вещества и к физике твердого тела.
Наждая крупная или средняя статья представляет собой краткий рассказ па тему заголовка статьи, напечатанного жирным шрифтом, т. и. черного слова. Если в статье встречаются термины, которые могут быть непонятны читателю или по которым можно получить дополнительнузо информацию в других статьях, то названия этих статей выделены курсивом. Если термин, набранный жирныз1 шрифтом, имеет синоним, он набирается рядом светлым шрифтом и разрядкой.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.