Cómo funciona:
1. ondas ultrasónicas: El interferómetro genera ondas ultrasónicas, que son ondas sonoras con frecuencias por encima del rango de audición humana (típicamente 20 kHz y más).
2. Reflexión: Estas ondas se dirigen hacia un reflector (como una placa de metal), donde se reflejan.
3. Interferencia: Las ondas entrantes y reflejadas interfieren entre sí. Esta interferencia puede ser constructiva (las ondas se refuerzan entre sí) o destructivas (las ondas se cancelan entre sí).
4. Detección: Un transductor (a menudo piezoeléctrico) detecta el patrón de interferencia resultante.
5. Medición: Al analizar el patrón de interferencia, específicamente la distancia entre los picos (antinodos) o canales (nodos) en la interferencia, el instrumento puede determinar la longitud de onda de las ondas ultrasónicas.
Principios clave:
* Longitud de onda y frecuencia: La longitud de onda (λ) de una onda está relacionada con su frecuencia (f) y la velocidad del sonido (v) en el medio por la ecuación:λ =v/f.
* Interferencia constructiva: Cuando la diferencia de ruta entre las ondas entrantes y reflejadas es un múltiple entero de la longitud de onda, las ondas se refuerzan entre sí, creando un pico.
* Interferencia destructiva: Cuando la diferencia de ruta es un múltiplo medio entero de la longitud de onda, las ondas se cancelan entre sí, creando un canal.
Aplicaciones:
Los interferómetros ultrasónicos se utilizan en una variedad de aplicaciones, que incluyen:
* Velocidad de medición de sonido: Al determinar la longitud de onda y conocer la frecuencia, se puede calcular la velocidad del sonido en un medio.
* Caracterización del material: Medir la velocidad del sonido en un material puede proporcionar información sobre sus propiedades, como la densidad y la elasticidad.
* Medición de espesor: El principio se usa en pruebas no destructivas para determinar el grosor de los materiales como las placas de metal.
* Análisis de fluido: Los interferómetros se pueden usar para estudiar las propiedades de los líquidos y los gases, como la viscosidad y la densidad.
Avíseme si desea más detalles sobre un aspecto específico de los interferómetros ultrasónicos.