超聲波怎麼反射的

A. 超聲波穿透能力強，那為什麼會反射呢

SDT中國聯絡中心崑山祺邁測控工程師回答：超聲波穿透的多，還是反射的多，看阻擋介質，比如一般的薄板，硬紙板，超聲波很容易就穿透過去，反射的就會少，但也會消弱，但如果是牆體，超聲波幾乎穿透不了，反射的就會很多，因為超聲波也是聲音，遵循音波的傳遞特性

B. 超聲波的原理是什麼啊

1超聲波簡介

我們把頻率高於20KHz的聲波稱為超聲波，超聲波具有良好的方向性和穿透能力，特別是在水中，傳播距離更遠。無論是在軍事上、農業上還是在生活中都有廣泛的應用，可以用來測速度、測距離、消毒殺菌、清洗、焊接等。

人耳能聽到的超聲波頻率范圍大概是20Hz-20KHz，超聲波的頻率大於人類聽覺上限，因此叫做「超聲波」。

超聲波與普通聲波一樣，也具有反射、折射、衍射、散射等特點，但是超聲波的波長較短，有的是幾厘米，低至千分之幾毫米。波長越短，聲波的衍射特性就越差，可以在介質中穩定地進行直線傳播，因此波長較短的超聲波具有很強的直線傳播能力。眾所周知，聲音在空氣中傳播時，會推動空氣中的粒子振動做功，而聲波功率的大小表示聲波做功快慢，在相同環境下，聲波的頻率越高功率就越大。超聲波的頻率大於20KHz，因此超聲波的功率較高。

超聲波主要有兩個參數：

頻率：F≥20000Hz（通常把F≥15000Hz的聲波也稱為超聲波）；

功率密度：p=發射功率（W）/發射面積（cm2）；通常p≥0.3w/cm。

超聲波具有如下特性：

（1）超聲波具有在氣體、液體、固體等介質中進行效傳播的能力。

（2）超聲波具有很強的傳遞能量的能力。

（3）超聲波具有反射特性，還會產生干涉、疊加和共振現象。

（4）超聲波在液體介質中傳播時，可在界面上產生空化現象和強烈的沖擊。

超聲波的特性及工作原理

2超聲波用途

超聲波在生活中的很多方面都有應用，主要有以下幾個方面：

1）醫學方面

在醫學方面，超聲波主要應用為醫學診斷與臨床治療。醫學診斷中，超聲波的主要應用為B超。由於超聲波具有反射、折射等特點，如果將超聲波發射到人體內，它就會在人體內部發生反射，人體內部各個形狀大小都不一樣，因此反射回來的聲波方向、強度等信息也不同，醫生通過對反射回來的聲波進行分析，再結合一些醫學方面的專業知識，就可以知道人體內部的某些部位是否產生病變。

在臨床治療中，超聲波主要被用來殺死腫瘤細胞和超聲針灸，我們知道超聲波的功率很大，利用醫學影像技術，將多束超聲波聚焦在病變的細胞上，控制好照射的強度和時間，短時間的溫度將達到70~100℃，在保護周圍組織的同時殺死了病變細胞。

超聲針灸就是利用超聲波技術來刺激穴位，這種療法對組織沒有損傷，而且具有無痛、無不適應等優點，在治療小孩子或者一些害怕針灸的患者時有很好的效果。此外，超聲波在體外碎石，理療、牙科等方面也經常使用。

2）超聲清洗

超聲清洗主要基於空化作用，空化作用總體上就是在有壓力和無壓力作用時，每一秒都進行著幾萬次這樣的變換，超聲波在液體內部不斷地進行透射作用，在沒有壓力作用時，液體內部就會出現真空核泡群，在有壓力作用時，真空核泡群在壓力的作用下產生強大的沖擊力，因此可以帶走物體表面的污垢，完成清洗工作。一些表面凹凸不平的器件，或者特別小難以清洗的部件，例如鍾表、電子元器件、電路板等都可以達到很好的清洗效果。而且隨著超聲波頻率的升高，空化作用的效果會減弱，因此超聲波清理的效果很好卻不會傷害到器件表面。

3）超聲測距

由於超聲波的波長相對較短，具有良好的方向性和穿透能力，能量消耗的比較慢，在介質中傳播距離較遠。而且超聲測距的原理簡單，比其他的測距方式都方便容易操作，計算也比較簡便，測量精度也能滿足要求，因此在一些移動式機器人或者導盲系統中有廣泛的應用。

C. 蝙蝠的超聲波為什麼遇到障礙物就會反射回來

因為超聲波，是一種波長比較短的機械波。人耳能聽到的聲波波長比超聲波長，當障礙物較小時，不易形成反射。因為聲波的波長較長，只有當障礙物比較大時，例如遇到一面牆壁、一面山坡，才能形成比較明顯的聲波反射。而超聲波不同，超聲波的波長比較短，相對較小的障礙物即可形成反射。因此，蝙蝠發出的超聲波當遇到障礙物就會反射回來。在通常情況下，超聲波在遇到不同的媒質界面時，比較容易形成反射和透射。這正是超聲波用於診斷疾病一個主要依據。

D. 超聲波的反射和折射有什麼特性發生反射和折射的工作原理

超聲波的反射和折射。當超聲波從一種介質傳播到另一種介質時，在兩介質的分界面上將發生反射和折射。其中，能返回原介質的稱為反射波；透過介質表面，能在另一種介質內繼續傳播的稱為折射波。在某種情況下，超聲波還能產生表面波。各種波型都符合反射和折射定律。

E. 超聲波的工作原理是什麼

頻率高於人的聽覺上限（約為20000赫）的聲波，稱為超聲波，或稱為超聲。
超聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律，與可聽聲波的規律並沒有本質上的區別。但是超聲波的波長很短，只有幾厘米，甚至千分之幾毫米。與可聽聲波比較，超聲波具有許多奇異特性：傳播特性——超聲波的波長很短，通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長大好多倍，因此超聲波的衍射本領很差，它在均勻介質中能夠定向直線傳播，超聲波的波長越短，這一特性就越顯著。功率特性——當聲音在空氣中傳播時，推動空氣中的微粒往復振動而對微粒做功。聲波功率就是表示聲波做功快慢的物理量。在相同強度下，聲波的頻率越高，它所具有的功率就越大。由於超聲波頻率很高，所以超聲波與一般聲波相比，它的功率是非常大的。空化作用——當超聲波在液體中傳播時，由於液體微粒的劇烈振動，會在液體內部產生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合，會使液體微粒之間發生猛烈的撞擊作用，從而產生幾千到上萬個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用，會使液體的溫度驟然升高，起到了很好的攪拌作用，從而使兩種不相溶的液體（如水和油）發生乳化，並且加速溶質的溶解，加速化學反應。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應稱為超聲波的空化作用。
我們知道正確的波的物理定義是：振動在物體中的傳遞形成波。這樣波的形成必須有兩個條件：一是振動源，二是傳播介質。波的分類一般有如下幾種：一是根據振動方向和傳播方向來分類。當振動方向與傳播方向垂直時，稱為橫波。當振動方向與傳播方向一致時，稱為縱波。二是根據頻率分類，我們知道人耳敏感的聽覺范圍是20HZ-20000HZ，所以在這個范圍之內的波叫做聲波。低於這個范圍的波叫做次聲波，超過這個范圍的波叫超聲波。
波在物體里傳播，主要有以下的參數：一是速度V，二是頻率F，三是波長λ。三者之間的關系如下：V=F.λ。波在同一種物質中傳播的速度是一定的，所以頻率不同，波長也就不同。另外，還需要考慮的一點就是波在物體里傳播始終都存在著衰減，傳播的距離越遠，能量衰減也就越厲害，這在超聲波加工中也屬於考慮范圍。
超聲波在塑料加工中的應用原理：
塑料加工中所用的超聲波，現有的幾種工作頻率有15KHZ，18KHZ，20KHZ，40KHZ。其原理是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙，在加壓的情況下，使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互撞擊產生融化，使接觸位塑料熔合，達到加工目的。

F. 超聲波是怎樣的

19世紀時，德國科學家克拉尼通過實驗得出：2萬赫茲是人耳所能聽到的聲波的上限。後來人們就把這種超過2萬赫茲的人耳不能聽到的聲波叫做超聲波。

超聲波有兩個很重要的特性：第一是它的定向性。由於超聲波的頻率很高，所以波長很短，因此它可以像光那樣沿直線傳播，而不像那些波長較長的聲波會繞過物體前進。超聲波碰到障礙物就會反射回來，通過接收和分析反射波，就可以測定障礙物的方向和距離。在自然界里，蝙蝠就是用口器發出超聲波，用耳朵接收反射波來判辨障礙物的，因此它在漆黑的岩洞里能夠飛翔自如，還能准確無誤地捕捉到小飛蟲呢！

超聲波的第二個特點是它在水裡能傳播很遠的距離。在空氣中，3萬赫茲的超聲波前進24米，強度就減弱過半；而在水裡，它前進44千米強度才減弱一半，是空氣中傳播距離的1800倍左右。由於光和其他電磁波在水裡步履維艱，走不了多遠，因此超聲波便成了探測水中物體的首選工具了。

G. 為什麼超聲波遇到障礙物會反射

任何遇到障礙物的「東西」都會出現反射，聲波也不例外，只是聲波的反射與否，視聲波的波長與障礙物尺度的比值而論。

一般說來，只要障礙物尺度大於1∕4聲波波長就會出現聲波反射，超聲波頻率很高，波長很短，所以超聲波遇到障礙就會反射。

超聲波的波長很短，通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長大好多倍，因此超聲波的衍射本領很差，在均勻介質中能夠定向直線傳播，超聲波的波長越短，該特性就越顯著。

(7)超聲波怎麼反射的擴展閱讀：

在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用「空化」現象來解釋：超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35W/cm²，這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓。

但實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，在超聲波壓強反向達到最大時破裂，由於破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來。

這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為「空化」現象。太小的聲強無法產生空化效應。

H. 超聲波是怎樣反射的

超聲波從一種介質入射到另一種聲阻抗不同的介質時,在兩種介質的界面上將有反射現象發生,一部分入射超聲波將返回第一介質,反射率的大小與兩種介質的聲阻抗差異大小有關,反射的角度與入射角度相關。

I. 超聲波的反射

1、超聲波的發射處可以收到反射回來的信號，但通常是目標垂直的那一個面反射回來的信號，如果目標面積很大，極光滑，又是傾斜的，那麼反饋回來的信號就很難被檢測到了。
2、通過超聲波的某些性質來判斷反射面的特徵，我想也許能區分出冰和水吧，它們主要有三個特點：
a、固體 vs 液體，反射強度有差異；
b、反射面都是水平的；
c、反射面積都差不多。
因此可以通過反饋信號的強度來判斷。
但如果不能滿足這三條，那麼是很難檢測出目標材質的特點的，用超聲波只能測出反饋信號的強度，頂多再含點多普勒移動信息，但目標不同材質反射的差異遠小於它的反射角度帶來的差異，也就是說，你把目標從一塊鐵換成一塊木頭，在超聲波信號看來，可能沒有把這塊鐵挪個位置過傾斜一下帶來的影響更大。