人类的耳朵只能听到频次在20赫兹至20000赫兹的声振动。我们把它叫做可闻声或声波。频次低于20赫兹的叫做亚声波或次声波。而频次高于20000赫兹的就叫做超声波。如今人们通过超声波发作器已经造造出频次高于1012万赫兹的特超声波。超声波在素质上固然同声波一样,但因为它的频次高、波长短,因而具有许多特征:第一,超声波标的目的性好,可定向发射。
如发射10兆赫兹的超声波,在水中的波长只要0。015毫米,发散角很小,近似曲线传布。操纵那种特征,能够停止超声波定位探测物体,第二次世界大战期间就是操纵超声波定位,英国海军击沉了德国的许多潜艇。第二,输出功率大,现代超声波手艺已能产生几百瓦至几千瓦的功率,在极高声强时振幅值能够到达几千个大气压,使超声波对物量产生一系列特殊感化。
第三,穿透本事强,超声波在空气中很容易衰减,但它在液体和固体中穿透本事却很强,如超声波能穿透几十米厚的金属。因为超声波具有那些特殊的性量,因而它在近几十年内已用于军事、工业、化学、医学等范畴。其应用次要分两个方面;第一,超声波检测,即操纵超声波做为信息载体,普遍应用于各范畴的检测。
如操纵超声波的标的目的性好、功率大、穿透本事强的特征,停止海洋深水定位、测厚度以及丈量金属内部的缺陷(探伤)。在医学上超声诊断为临床切确诊断疾病供给了强有力的东西,如今普遍利用的B型超声波诊断仪、脉冲超声多普勒诊断仪以其平安、便利、切确及对软组织分辩率高的长处,在现代医学诊断中占有非常重要的位置。
第二,超声波对物量的感化。超声波的机械感化、热感化以及空化感化在工业中已得到普遍的应用,例如超声波清洗(病院对牙齿的清洗就是超声波清洗),超声波焊接,超声波加工(切削、打孔等);运用大功率超声波可加速化学反响,它既具有把分子聚合成高分子的感化,又有解聚感化。
在临床医学中超声波理疗、超声波碎胆结石、肾结石、超声波外科,操纵热效应的超声波治癌手艺都已得到普遍应用。在化学造剂范畴,超声波乳化可使一些不相混溶的物量变成十分好的乳状液,例如,医治心脏病的樟脑油不溶于水,不克不及间接对患者打针,颠末超声波乳化后,将樟脑油造成乳剂,可间接打针,便于人体吸收。
操纵超声波还能够对动物种子停止处置,例如我国在超声波处置云南白药、桔梗及丹参等中草药种子后都获得了明显而不变的增产效果。总之,几十年来,超声波手艺在物理、化学工业、医学、军事各范畴内获得了普遍应用。