Sóng siêu âm ngày nay được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực y tế, công nghiệp, công nghệ làm sạch,… Tuy nhiên có một câu hỏi được nhiều người thắc mắc là sóng siêu âm có truyền được trong chân không không? Để trả lời chính xác thắc mắc này thì bạn phải hiểu rõ được bản chất vật lý, điều kiện cần thiết. Bài viết mà Vina Good Tech chia sẻ sẽ cung cấp góc nhìn khoa học dễ hiểu giải đáp chi tiết.
Sóng siêu âm là gì?
Muốn biết được sóng siêu âm có truyền được trong chân không không thì phải hiểu rõ bản chất khái niệm của loại sóng này. Sóng siêu âm là một dạng sóng cơ học có tần số dao động cao hơn ngưỡng nghe của tai người, tức là trên 20.000 Hz (20 kHz). Do có tần số số lớn nên loại sóng này không thể được con người cảm nhận bằng thính giác thông thường.
Sóng siêu âm chỉ có thể lan truyền khi có môi trường vật chất như rắn, lỏng, khí. Bởi vì nó cần các phân tử trung gian để truyền giao động. Khi di chuyển sóng sẽ tạo ra áp lực thay đổi trong môi trường để tạo phản xạ, khúc xạ hoặc hấp thụ tùy thuộc vào đặc điểm vật liệu.
Nguyên lý hoạt động bản chất của sóng siêu âm
Biết được nguyên lý hoạt động cũng là yếu tố giải đáp sóng siêu âm có truyền được trong chân không không. Đây là một loại sóng cơ học có tần số dao động cao vượt ngưỡng mà tai người không thể nghe thấy. Nhờ đặc điểm tần số lớn nên sóng có thể tạo ra các dao động mạnh và tập trung để ứng dụng trong thực tiễn. Nhưng về cơ bản chúng vẫn tuân thủ các nguyên lý phổ quát của sóng cơ.
Khi truyền qua môi trường vật chất sóng siêu âm di chuyển dưới dạng sóng dọc. Điều này có nghĩa là các phân tử trong môi trường dao động theo hướng song song với chiều truyền của sóng. Trong quá trình lan truyền sóng siêu âm tạo ra các chu kỳ nén và giãn tiếp ra liên tiếp.
Tần số siêu âm thể hiện số lần dao động hoàn chỉnh của một điểm trong môi trường trong một giây, chúng được tính bằng đơn vị hertz (Hz). Tần số càng cao thì dao động càng nhanh và cho phép sóng siêu âm thâm nhập sâu hoặc phản xạ chính xác hơn trong ứng dụng thực tế.
>>> Xem theêm: Sửa máy rửa siêu âm
Trả lời “Sóng siêu âm có truyền được trong chân không không?
Không. Sóng siêu âm không thể truyền được trong môi trường chân không, bởi điều này nằm ở bản chất vật lý của chúng. Về bản chất chúng là một loại sóng cơ học cần môi trường vật chất như rắn, lỏng, khí để lan truyền. Quá trình truyền sóng siêu âm diễn ra nhờ sự dao động của các phân tử trong môi trường.
Khi không có phân tử (như chân không) thì không có gì để truyền dao động nên chúng không thể di chuyển qua đó. Khác với sóng điện tử (ánh sáng, sóng vô tuyến) có thể lan tỏa trong chân không thì sóng siêu âm phụ thuộc hoàn toàn vào vật chất trung gian. Vì vậy trong điều kiện không có không khí hay bất kỳ chất nào thì sóng siêu âm không có khả năng lan truyền.
>>> Xem thêm:
Tổng hợp những sóng nào truyền được, không truyền được trong chân không
Không phải tất cả các loại sóng đều có khả năng lan truyền trong chân không. Việc một sóng di chuyển được trong môi trường không có vật chất hay không phụ thuộc hoàn toàn vào bản chất vật lý. Dưới đây là phân loại chi tiết, bao gồm:
Các loại sóng truyền được trong chân không
Những loại sóng dưới đây có thể lan tỏa trong không gian không chứa vật chất bao gồm:
- Sóng ánh sáng (sóng điện từ): Bao gồm ánh sáng nhìn thấy, tia cực tím, tia hồng ngoại,…
- Sóng vô tuyến: Là một phần của phổ sóng điện từ dùng trong truyền hình, radio, tín hiệu vệ tinh.
- Tia gamma, tia X: Hai loại sóng năng lượng cao này cũng là sóng điện từ nên không cần vật chất trung gian để truyền.
- Tia hồng ngoại, tia cực tím: Là thành phần của phổ điện từ có khả năng di chuyển trong môi trường chân không.
Các loại sóng không truyền được trong chân không
Dưới đây là các loại sóng không thể lan truyền nếu không có môi trường vật chất như không khí, chất lỏng, chất rắn. Bao gồm:
- Sóng âm (siêu âm, hạ âm): Đây là sóng cơ học đòi hỏi phải có phân tử vật chất để truyền dao động. Trong chân không, sóng âm hoàn toàn bị ngắt quãng.
- Sóng địa chấn: Bao gồm sóng P, sóng S (thường xảy ra trong các trận động đất) cũng không thể di chuyển trong chân không, vì phụ thuộc vào sự lan truyền qua lớp đất đá.
- Sóng nước: Đây là dao động của phân tử chất lỏng nên chỉ có thể xảy ra trong môi trường chứa nước hoặc chất lỏng tương tự.
- Sóng cơ học nói chung: Bất kỳ dạng sóng nào tạo ra từ dao động vật chất như sóng trên dây đàn, sóng trong lò xo đều không có khả năng truyền qua chân không.
Với thông tin trên đã giúp bạn có thể biết được chính xác sóng siêu âm có truyền được trong chân không không. Còn rất nhiều thông tin thú vị khác đang cập nhật đầy đủ tại website https://vinagoodtech.com. Bạn hãy truy cập Vina Good Tech để tìm hiểu hoặc mua máy rửa siêu âm chất lượng.
