超声波的妙用 [复制链接]

第8版()
专栏：知识小品

超声波的妙用
王震元
信不信由你，有一种声音是听不见的，而且它的用处非常大。
过低的声音，比如说轻轻地挥动扇子，人的耳朵就察觉不到，这是容易理解的。看来为了要让人听见，应当把声音提高些，但是声音高过一定范围以后，同样也不能被人听见了。
声音的高或低，实际上就是在单位时间内声波振动次数多还是少，这就是所谓的频率。正常人能听到的声音，频率大约在每秒二十次至两万次之间，超过两万次的，人们也听不见，这就是超声波。
超声波有奇异的性质，在工业、农业、医药卫生、航海和科学研究等方面都有巨大的用途。
声波碰到了障碍物就会反射回来，人们平常所听到的回声就是反射的结果。普通人所发出的声波，必须碰到大的障碍物才能反射，否则它就可能绕物而过。超声波则不同，即使是几厘米小的物体，同样也能反射。根据这个特点，可以作成超声波测深器、超声波探伤器和利用超声波诊断肿瘤等。
超声波测深器向海底发射超声波，利用反射可以非常精确地知道海的深度和障碍物在什么地方。船只依靠了它，即使在黑夜或大雾里航行也不会有触礁的危险。
要想知道机械的零件内部是否有微小的缺陷，可以用发射超声波的办法来探伤。如果机件内部有缺陷（例如气泡），超声波就会散射，不像其他正常部分那样被通过。超声波探伤的精确度非常高，真是明察秋毫之末。
由于肿瘤和正常组织不同，对超声波的反射情况也就有所差别，所以医生可以用超声波来诊断肿瘤。
超声波的另一特点是它的强大的振动和粉碎物质的作用。在某些化学药品的制造上，往往需要几种互不溶解的物质——比如油和水均匀地混合起来。这的确是一件难事，但是超声波可将油滴打得粉碎，使它均匀地分布在水内。
利用超声波，还可以在玻璃上钻孔。涂一些碳化硼和水的混合物在玻璃上，然后向上面发射超声波，几分钟后就产生了非常光滑的孔，而整块玻璃仍是完好无缺。
真空管是尖端科学技术中一个不可缺少的物件，制造真空管。必须要经过高度的洗净手续，而普通的洗涤法是很难达到这个“一尘不染”的要求的。超声波却能完成这一道手续。同样，我国在染色工业上也采用了超声波，它能使染料更均匀地分布在纤维上，染色的效果非常好。
超声波还会改变物质的性质，其中最有实际意义的是某些农作物（如豌豆）的种子经过超声波照射后会迅速地成长起来。
对超声波的研究，还是一门新兴的科学，它的用途远不止上面谈的那些。在全面跃进中，我国已经把超声波列入了研究的计划，要让它更多、更好地为生产、科学和人类的健康服务。至于用人为的方法来取得超声波并不困难。只要用一块薄的石英片，上下镶两块铁片，然后通以频率为每秒几十万次的变流电，石英片就会迅速地振动起来，产生了超声波。