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超声波是一种波长极短的机械波,在空气中波长一般短
于2cm(厘米)。它必须依靠介质进行传播,无法存在于
真空(如太空)中。它在水中传播距离比空气中远,但
因其波长短,在空气中则极易损耗,容易散射,不如可
听声和次声波传得远,不过波长短更易于获得各向异性
的声能,可用于清洗、碎石、杀菌消毒等。在医学、工
业上有很多的应用。
超声波的“超”字是因为其频段下界超过人的听觉而来
,但如果按波长角度来分析,实际上超声波的波长更短
。科学家们将一个波相邻两个波峰或波谷间的距离称为
波长,我们人类耳朵能听到的机械波波长为2cm~20m(2
厘米~20米)。
因此,我们把波长短于2cm的机械波称为“超声波”。但
在实际应用中,一般波长在3.4cm以下(10000hz以上)的
机械波,就可以视作超声波研究。通常用于医学诊断的
超声波波长为10μm~350μm。
超声波是一种机械波,它必须依靠介质进行传播,无法
存在于真空(如太空)中,所以我们无法在真空中使用
超声波,但我们仍然可以使用和电磁波有关的设备(包
括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、
伽马射线等),对电磁波技术进行利用。
在空气中,超声波是指波长小于2厘米的机械波(一说
1.7厘米,2cm波长对应17000Hz,1.7cm波长对应20000Hz
,实际上没有固定标准,只是一个便于记忆的数值罢了
),其波长甚短,低于人耳听觉的一般下限(2cm),人
们将这种听不见的机械波叫做超声波,次声波的波长则
一般长于20米(一说17米,20m波长对应17Hz,17m波长
对应20Hz),高于听觉的波长上限。在实际应用中的超
声波往往还与短波可听声波范围重合,波长短于3.4cm
(10000hz)的机械波都可以视作超声波研究。
其波长比一般声波短得多,因而可以用来切削、焊接、
钻孔等。由于其波长短,因而具有许多特点:首先是波
长短造成的传播的各向异性,再者由于它波长短,衍射
能力差,虽具有良好的各向异性,不过在空气中损耗大
,传不远,穿透力比较差,容易散射。
KAIJO 超声波声压计 19001D / 3271517-A工业与医学上常用超声波进行超声探测。超声和次声以
及可听声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械
波,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播。
是一种能量的传播形式,其不同点是超声波波长短,在
一定距离内可沿直线传播而衍射少,具有良好的各向异
性,但相比可听声和次声波其穿透力较差,容易散射。