超聲波在人體內為什麼是縱波

① 聲波是橫波還是縱波，為什麼

聲波有橫有縱，但大部分是縱波，要看傳播的介質。

聲音在空氣傳播是縱波，因為聲音在傳播過程中是空氣（介質）發生膨脹和收縮 是沿著聲波傳播方向的。聲音通過金屬等介質傳播，則是橫波，是上下振動，速度較快。

發聲體產生的振動在空氣或其他物質中的傳播叫做聲波。聲波藉助各種介質向四面八方傳播。聲波所到之處的質點沿著傳播方向在平衡位置附近振動，聲波的傳播實質上是在介質中能量的傳遞。

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橫波在傳播過程中，凡是波傳到的地方，每個質點都在自己的平衡位置附近振動。由於波以有限的速度向前傳播，所以後開始振動的質點比先開始振動的質點在步調上要落後一段時間，即存在一個位相差。

橫波的傳播，在外表上形成一種「波浪起伏」，即形成波峰和波谷，傳播的只是振動狀態，媒質的質點並不隨波前進。實質上，橫波的傳播是由於媒質內部發生剪切變形（即是媒質各層之間發生平行於這些層的相對移動）並產生使體元恢復原狀的剪切彈性力而實現的。

否則一個體元的振動，不會牽動附近體元也動起來，離開平衡位置的體元，也不會在彈性力的作用下回到平衡位置。

② 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。

③ 超聲波橫波縱波如何傳播

超聲波中有橫波和縱波
縱波是指傳聲媒質質點的振動方向與聲波的傳播方向相一致的聲波
橫波則是指傳聲媒質的質點振動方向與聲波傳播方向相垂直的聲波。這種聲波在人體內的傳播衰減太大，在超聲理療中不予使用；但有時在超聲手術刀中則採用這種振動模式，使刀頭做橫向振動

④ 彩色超聲診斷儀的彩超的原理

彩色超聲診斷儀簡稱彩超。
彩超的原理，簡單來講就是高清晰度的黑白B超再加上彩色多普勒。
首先讓我們談談什麼是超聲波，大家知道人耳能聽到的聲音頻率為20Hz----20KHz，低於20Hz的聲波為次聲波，人耳是聽不到的，高於20KHz的聲波為超聲波，人耳也是聽不見的。超聲波之所以被廣泛用於醫療領域是因為他有許多奇妙的特點：
1.由於超聲波頻率高、波長短，他可以像光那樣沿直線傳播，使得我們有可能向某已確定方向上發射超聲波。
2.聲波是縱波，可以順利地在人體組織里傳播。
3. 超聲波遇到不同的介質交接面時會產生反射波。
這些特點構成了今天超聲儀器在醫學領域廣泛應用的基礎。
B超成像的基本原理就是：向人體發射一組超聲波，按一定的方向進行掃描。根據監測其回聲的延遲時間，強弱就可以判斷臟器的距離及性質。經過電子電路和計算機的處理， 形成了我們今天的B超圖像。
B超的關鍵部件就是我們所說的超聲探頭 (probe)，其內部有一組超聲換能器，是由一組具有壓電效應的特殊晶體製成。這種壓電晶體具有特殊的性質，就是在晶體特定方向上加上電壓，晶體會發生形變，反過來當晶體發生形變時，對應方向上就會產生電壓，實現了電信號與超聲波的轉換。
下面是一個B超的一般原理圖： 一般的B超工作過程為：當探頭獲得激勵脈沖後發射超聲波， （同時探頭受聚焦延遲電路控制，實現聲波的聲學聚焦。）然後經過一段時間延遲後再由探頭接受反射回的回聲信號，探頭接收回來的回聲信號經過濾波，對數放大等信號處理。然後由DSC電路進行數字變換形成數字信號，在CPU控制下進一步進行圖像處理， 再同圖表形成電路和測量電路一起合成視頻信號送給顯示器形成我們所熟悉的B超圖像，也稱二維黑白超聲圖像。
以上我們談到了黑白B超，再讓我們談談彩色B超，即」彩超」。
其實彩超並不是看到了人體組織的真正的顏色，而是在黑白B超圖像基礎上加上以多普勒效應原理為基礎的偽彩而形成的。那麼何謂多普勒效應呢，當我們站在火車站台上聽有遠處開來的火車笛叫聲會比遠離我們的火車笛叫聲音調要高，也就是說對於靜止的觀測者來說，向著觀測者運動物體發出的聲波頻率會升高，相反頻率會降低，這就是著名的多普勒效應。現代醫用超聲就是利用了這一效應，當超聲波碰到流向遠離探頭液體時回聲頻率會降低，流向探頭的液體會使探頭接收的回聲信號頻率升高。利用計算機偽彩技術加以描述，使我們能判定超聲圖像中流動液體的方向及流速的大小和性質，並將此疊加在二維黑白超聲圖像上，形成了我們今天見到的彩超圖像。
超聲頻移診斷法，即D超，它應用多普勒效應原理，當聲源與接收體（即探頭和反射體）之間有相對運動時，回聲的頻率有所改變，此種頻率的變化稱之為頻移，D超包括脈沖多普勒、連續多普勒和彩色多普勒血流圖像。
彩色多普勒超聲一般是用自相關技術進行多普勒信號處理，把自相關技術獲得的血流信號經彩色編碼後實時地疊加在二維圖像上，即形成彩色多普勒超聲血流圖像。由此可見，彩色多普勒超聲（即彩超）既具有二維超聲結構圖像的優點，又同時提供了血流動力學的豐富信息，實際應用受到了廣泛的重視和歡迎，在臨床上被譽為「非創傷性血管造影」。其主要優點是：①能快速直觀顯示血流的二維平面分布狀態。②可顯示血流的運行方向。③有利於辨別動脈和靜脈。④有利於識別血管病變和非血管病變。⑤有利於了解血流的性質。⑥能方便了解血流的時相和速度。⑦能可靠地發現分流和返流。⑧能對血流束的起源、寬度、長度、面積進行定量分析。
但彩超採用的相關技術是脈沖波，對檢測物速度過高時，彩流顏色會發生差錯，在定量分析方面明顯遜色於頻譜多普勤，現今彩色多普勒超聲儀均具有頻譜多普勒的功能，即為彩色──雙功能超聲。
彩色多普勒超聲血流圖（CDF）又稱彩色多普勒超聲顯像（CDI），它獲得的回聲信息來源和頻譜多普勒一致，血流的分布和方向呈二維顯示，不同的速度以不同的顏色加以別。雙功多普勒超聲系統，即是B型超聲圖像顯示血管的位置。多普勒測量血流，這種B型和多普勒系統的結合能更精確地定位任一特定的血管。
1．血流方向 在頻譜多普勒顯示中，以零基線區分血流方向。在零基線上方者示血流流向探頭，零基線以下者示血流離開探頭。在CDI中，以彩色編碼表示血流方問，紅色或黃色色譜表示血流流向探頭（熱色）；而以藍色或藍綠色色譜表示血流流離探頭（冷色）。
2．血管分布CDI顯示血管管腔內的血流，因而屬於流道型顯示，它不能顯示血管壁及外膜。
3．鑒別癌結節的血管種類 用CDI可對肝癌結節的血管進行分類。區分其為結節周圍繞血管、給節內緣弧形血管。結節的流人血管、結節內部血管及結節流出血管等。

⑤ 超聲波是什麼有什麼益處及害處

超聲波治療就是將超聲波作用於人體，通過神經體液途徑影響身體某一階段或全身，使人體組織產生機械作用、熱作用和空化作用，導致人體局部組織血流加速，血液循環改善，血管壁蠕動增加，細胞膜通透性加強，離子重新分布，新陳代謝旺盛，組織中氫離子濃度減低，PH值增加，酶活性增強，組織再生修復能力加強，肌肉放鬆，肌張力下降，疼痛減輕或緩解，從而達到治療的作用。