超声波

频率超过20000Hz的声波
超声波(Ultrasonic wave、[1]Supersonic wave、Ultrasonic[2]、Ultrasound[3]),是频率高于
赫兹的声波,[8][9]是一种机械波,在弹性介质中传播的纵波,具有波动的一般特性。[9][10]超声波与其他声波只能通过具有弹性与惯性介质(如空气),超声波在空气中传播时,空气分子将在平衡位置振动,空气产生膨胀或压缩的运动且传播其波动,因此,其他声波与超声波均无法在真空中传播。[11]
在1793年夏天,斯帕拉捷(Lazzaro Spallanzani)研究蝙蝠能在漆黑的夜空之中飞行的原因,最后得出了蝙蝠靠听觉辨别方向的结论,最终发现了超声波的存在。[7][6]19世纪末到20世纪初,物理学家发现了压电效应与反压电效应。人们找到了利用电子学技术产生超声波的办法,之后,超声波技术开始了它的发展与推广。[12]
超声波的特征是频率高,波长短。这一特征,使超声波具有很多特殊的物理性质。如衍射现象不显著;功率比通常声波的功率大得多;对物质有空化作用、机械作用、热作用等。[8][9]
超声应用于许多不同的领域。超声波设备可以用于检查介质内部深处的情况、测量距离,如超声波探伤、医学超声诊断等。[4]超声成像或超声检查通常用于医学。[13]在产品和结构的无损检测中,超声波用于检测不可见的缺陷。[14]在工业上,超声波用于清洁、混合和加速化学过程[14]蝙蝠和海豚等动物使用超声波来定位猎物和障碍物。[15]

定义