تحت الصوتية وفوق الصوتية
الأهداف
دراسة الموجات تحت الصوتية و فوق الصوتية و تطبيقاتها. كما في الأشعة تحت الحمراء و فوق البنفسجية في الأطياف المرئية. الموجات تحت الصوتية و فوق الصوتية تكون علي أطراف الطيف الصوتي المسموع. الأذن هو العضو الذي يحس بالطيف المسموع. الحد الطبيعي لما يسمعه الإنسان يعتمد علي مجال تردد يتراوح ما بين 20 هرتز و 20 كيلو هرتز. دراسة الموجات الصوتية لهذين التردديين يسمي تحت الصوتية وفوق الصوتية علي التوالي.
تحت الصوتية
الموجات تحت الصوتية تبدأ من التردد 20 هرتز فيما أسفل حتى 0.01 هرتز من موجات الصوت. الزلازل تصدر ترددات تحت صوتية منخفضة. و هذا من الممكن أن يكون إنذار لبعض الحيوانات بوقوع زلزال وشيك قبل بدأ الموجة الرئيسية المدمرة.و علي وجه مماثل الظواهر الطبيعية الأخرى. مثال البرق و تساقط المياه و البراكين و ما إلي ذلك. الموجات تحت الصوتية تكون مصاحبة لهذه الظواهر و تصدر قبل الموجات الصوتية المسموعة.الموجات تحت الصوتية التي من صنع الإنسان تكون في صورة آلية مثل محركات الديزل و دوارة الرياح. مجتمعات الأفيال تستخدم الموجات تحت الصوتية التي تسير خلال الأراضي الصلبة حيث يشعر بها القطعان الأخرى من على مسافات طويلة. الحيتان يمكنها الاتصال من على بعد يصل إلى 100 ميل باستخدام الموجات تحت الصوتية. و من ثم تتميز الموجات تحت الصوتية بقدرتها على تغطية مساحات كبيرة وحول العوائق و لا تفقد ألا أجزاء بسيط منها.
فوق الصوتية
الموجات فوق الصوتية تبدأ من التردد 20 كيلو هرتز فما فق من موجات الصوت. مجال تردد الموجات فوق الصوتية واسع جد فو يمتد من 20 كيلو هرتز إلى 200 ميجا هرتز.
العديد من الحيوانات مثل الدرفيل و الفأران و خفافيش يمكن أن تصدر وتسمع الموجات فوق الصوتية. الصرير التي تصدره الخفافيش في الظلام ينعكس من الأجسام مثل الفراشات و يعود إلى أذن الخفاش. اتجاه وكثافة الموجات فوق الصوتية المنعكسة توضح لخفاش أين توجد الفراشة ومدي حجها. الخفافيش حيوانات ضعيفة النظر و لكنها تستخدم الموجات فوف الصوتية لتجنب الاصطدام بالأجسام أثناء الطيران
الموجات فوق الصوتية تستخدم بصورة كبيرة في المجال الطبي و في الصناعة. الموجات فوق الصوتية من الممكن أن تستخدم في فحص الجودة لاكتشاف العيون الموجودة في المعادن. الموجات فوق الصوتية من الممكن أن تمر خلال المعدن و يستخدم المكشاف في إظهار انتقال الموجات. و إذا كان هناك خلل بسيط تنعكس الموجات فوق الصوتية لتشير إلى وجود عيب أو خلل.
ماسح الموجات فوق الصوتية من الممكن أن يستخدم في الحصول على صور للأعضاء الداخلية لجسم الإنسان مثل الكبد و الحويصلة الصفراوية و الكلية لتحديد الاضطرابات الداخلية.مثل تكون حصوات في الأعضاء . الموجات فوق الصوتية تمر خلال أنسجة الجسم و تنعكس من العضو عضو عندما يكون هناك تغير في كثافة النسيج. الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة تستخدم في تكسير الحصوات في حبيبان صغيرة. هذذه الحبيبات تخرج من الجسم عن طريق البول.
التصوير بالموجات فوق الصوتية يستخدم أيضا في فحص الجنين أثناء فترة الحمل و اكتشاف العيوب الخلقية.
استخدام الموجات فوق الصوتية المنعكسة من أجزاء متعددة من القلب و تكون صورة للقلب. هذه التكنولوجيا تسمي" التخطيط الصدي للقلب"
الملخص
• الموجات تحت الصوتية تتميز عن الموجات الصوتية بتردد أقل من 20 هرتز وهذه الموجات تستخدم في مراقبة الزلازل و البراكين وما إلى ذلك.
• الاهتزازات فواق النطاق المسموع و بترددات أعلى من 20 هرتز تكون موجات فوق صوتية. الموجات فوق الصوتية تستخدم بصورة كبيرة في الصناعة والمجالات الطبية