अल्ट्रासोनिक शक्ति
शक्ति से तात्पर्य किसी वस्तु द्वारा समय की एक इकाई में किए गए कार्य की मात्रा से है, अर्थात शक्ति एक भौतिक मात्रा है जो कार्य की गति का वर्णन करती है। काम की मात्रा स्थिर है, और समय जितना कम होगा, शक्ति का मूल्य उतना ही अधिक होगा। शक्ति ज्ञात करने का सूत्र है: शक्ति=कार्य/समय। शक्ति एक भौतिक मात्रा है जो कार्य की गति को दर्शाती है। प्रति इकाई समय में किया गया कार्य शक्ति कहलाता है, जिसे P से प्रदर्शित किया जाता है।
अल्ट्रासोनिक शक्ति
ध्वनि तरंग संचरण की प्रक्रिया में, जब ध्वनि तरंग मूल रूप से स्थिर माध्यम में फैलती है, तो मध्यम कण संतुलन स्थिति के पास आगे और पीछे कंपन करता है, जिसके परिणामस्वरूप माध्यम में संपीड़न और विस्तार होता है। यह माना जा सकता है कि ध्वनि तरंगें माध्यम को कंपन गतिज ऊर्जा और विरूपण संभावित ऊर्जा प्राप्त करती हैं। ध्वनि तरंग विक्षोभ के कारण माध्यम द्वारा प्राप्त ध्वनि ऊर्जा कंपन की गतिज ऊर्जा और विकृति की स्थितिज ऊर्जा का योग है।
माध्यम में ध्वनि तरंगों का प्रसार ऊर्जा के प्रसार के साथ होता है। यदि हम ध्वनि क्षेत्र में एक छोटा आयतन तत्व (dV) लेते हैं, तो माध्यम का मूल आयतन Vo के रूप में, दबाव को po और घनत्व को ρ0 के रूप में सेट करें। ध्वनिक कंपन के कारण आयतन तत्व (dV) की गतिज ऊर्जा Ek; एक=(ρ0 वो)u2 /2
एक गतिज ऊर्जा है, J; u कण वेग है, m/s; ρ0 मध्यम घनत्व है, किग्रा/एम3; Vo मूल आयतन है, m3।
अल्ट्रासाउंड की एक महत्वपूर्ण विशेषता इसकी शक्ति है। अल्ट्रा तरंगों में सामान्य ध्वनि तरंगों की तुलना में बहुत अधिक शक्ति होती है। यह महत्वपूर्ण कारणों में से एक है कि क्यों कई क्षेत्रों में अल्ट्रासाउंड का व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है।
जब अल्ट्रासोनिक तरंगें एक निश्चित माध्यम तक पहुंचती हैं, तो माध्यम के अणु अल्ट्रासोनिक तरंगों की क्रिया के कारण कंपन करते हैं। इसके अलावा, इसकी कंपन आवृत्ति अल्ट्रासोनिक तरंगों के समान होती है। मध्यम अणुओं के कंपन की आवृत्ति कंपन की गति निर्धारित करती है। आवृत्ति जितनी अधिक होगी, गति उतनी ही अधिक होगी। माध्यम के अणुओं के कंपन से प्राप्त ऊर्जा न केवल माध्यम के अणुओं के द्रव्यमान से संबंधित होती है, बल्कि माध्यम के अणुओं की कंपन गति के वर्ग के समानुपाती होती है। इसलिए, अल्ट्रासाउंड की आवृत्ति जितनी अधिक होगी, मध्यम अणुओं द्वारा प्राप्त ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी। अल्ट्रासोनिक तरंगों की आवृत्ति सामान्य ध्वनि तरंगों की तुलना में बहुत अधिक होती है, इसलिए अल्ट्रासोनिक तरंगें मध्यम अणुओं को बहुत अधिक ऊर्जा प्राप्त कर सकती हैं, जबकि सामान्य ध्वनि तरंगों का मध्यम अणुओं पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। दूसरे शब्दों में, अल्ट्रासोनिक तरंगों की ऊर्जा ध्वनि तरंगों की तुलना में बहुत अधिक होती है और मध्यम अणुओं को पर्याप्त ऊर्जा प्रदान कर सकती है।
