超聲波的產生過程是運用什麼效應

❶ 超聲是如何產生的

超聲波產生的原理是換能器的逆壓電效應。
超聲波是一種頻率高於20000赫茲的行者聲波，它的方向性好，反射能力強，易於獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。
科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲(Hz)。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20Hz-20000Hz。因此，我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1兆赫茲-30兆赫茲。
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。與檔升薯可聽聲波比較，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，該特性就越顯著。功率特性──當聲音在空氣中傳播時笑舉，推動空氣中的微粒往復振動而對微粒做功。

❷ 寫出超聲波產生與接受中的壓點效應與逆壓電效應分別為何

給材料壓力，會產生電。給材料電信號，會產生振動輸出。所以超聲波發射是：逆壓電效應。與正壓電效應剛好相反，當我們在晶體的極化方向上施加電場時，這些晶體中的晶格在電場力的作用下內部會出現較強的內應力而發生變形，晶體在交變電場的作用下，其內應力和形變都會發生周期性的變化，從而產生機械振動。當電場消失後，晶體的變形也會隨之消失，這種把電能轉換為機械能的現象稱之為逆壓電效應，又稱電致天縮現象。

❸ 超聲波的產生是利用了晶體的什麼效應

壓電效應：壓就是給它壓力，會產生電壓，給他電壓，會產生形變。比較常用的是鋯鈦酸鉛的材料。

❹ 超聲波的超聲效應

超聲效應：當超聲波在介質中傳播時，由於超聲波與介質的相互作用，使介質發生物理的和化學的變化，從而產生一系列力學的、熱學的、電磁學的和化學的超聲效應，包括以下4種效應：
①機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時，懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處，在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時，由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化（見電介質物理學和磁致伸縮）。
②空化作用。超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓，壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和，而從液體逸出，成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞，稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體，甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高溫、高壓，同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷，並在氣泡內因放電而產生發光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。
③熱效應。由於超聲波頻率高，能量大，被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫；溶有氮氣的水經超聲處理後產生亞硝酸；染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機物質的水溶液經超聲處理後，特徵吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收，這表明空化作用使分子結構發生了改變。

❺ 超聲波感測器的發射與接收分別利用什麼效應

在測距過程中，超聲波感測器負責感知障礙物及測量與障礙物的距離，避開障礙。超聲波感測器就如蝙蝠超聲波，整個感測器由負責發射超聲和負責接收超聲兩部分組成，根據發射和接收的時間差可以計算並得到與障礙物距離，從而避免碰撞，透明物體也能正確感應提前減速。

❻ 醫用超聲波的產生是利用壓電晶體的什麼，接受超聲波是利用壓電晶體的

超聲波的發射,依據壓電晶體的逆壓電效應效應；
超聲波的接收,依據壓電晶體的壓電效應。
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逆壓電效應——是指當在電介質的極化方向施加電場，這些電介質就在一定方向上產生機械變形或機械壓力，當外加電場撤去時，這些變形或應力也隨之消失。
壓電效應——某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內部會產生極化現象，同時在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。當外力去掉後，它又會恢復到不帶電的狀態，這種現象稱為正壓電效應。當作用力的方向改變時，電荷的極性也隨之改變。相反，當在電介質的極化方向上施加電場，這些電介質也會發生變形，電場去掉後，電介質的變形隨之消失，這種現象稱為逆壓電效應。依據電介質壓電效應研製的一類感測器稱為壓電感測器。

❼ 超聲波機械效應的原理

機械效應（Mechanical effect）就是電流會產生磁場，巨大的短路電流會產生巨大的電磁應力，對於電路設備的支持部分可能造成機械損壞，超聲在介質中前進時所產生的效應。
原理
超聲的機械效應是超聲最基本的原發的效應，不管超聲強度大小均產生此種效應。
它的來源有二：
一是超聲在介質中前進所產生的機械效應，稱為行波場中的機械效應。
另理超聲在介質傳播時由反射而產生的機械效應，稱為駐波場中的機械效應。
前者由於超聲振動使人體組織中各質點受到交替變化的壓縮和伸張產生的正壓和負壓，通訊由此而得到 的巨大加速度，在一般治療強度下，人體組織內的壓力變化約為±304kPa（3個大氣壓），如此時超聲頻率1MHz ，則每一細胞所承受的壓力變化約0.4~0.8Pa(4~8mg)。

後者由么射波和前進波的干涉而形成，可影響人體組織張力、壓力，使機體質點獲得更為巨大的加速度，使離解的液體內不同質量的離子獲得不同的運動速度。

質點大的離子落後於質點小的離子，離子之間便發生相對運動，產生摩擦而形成能量。

可知駐波場中的機械效應主要是由於運動速度差引起，它在機械效慶中甚至比壓力變化所起的作用還要大。已知組織受超聲作用時，由換能器振動產生單向性運動的超聲場，在組織中反復周期地振盪運動，此種單向流動的聲流，在氣泡表面、細胞和細胞膜界面特別明顯。

❽ 超聲波原理是什麼

超聲在介質中前進時所產生的效應。（超聲在介質中傳播是由反射而產生的機械效應）它可引起機體若干反應。超聲振動可引起組織細胞內物質運動，由於超聲的細微按摩，使細胞漿流動、細胞振盪、旋轉、摩擦、從而產生細胞按摩的作用，也稱為「內按摩」，這是超聲波治療所獨有的特性。

超聲波可以改變細胞膜的通透性，刺激細胞半透膜的彌散過程，促進新陳代謝、加速血液和淋巴循環、改善細胞缺血缺氧狀態，改善組織營養、改變蛋白合成率、提高再生機能等。使細胞內部結構發生變化，導致細胞的功能變化，使堅硬的結締組織延伸，松軟。

超聲波的機械作用可軟化組織，增強滲透，提高代謝，促進血液循環，刺激神經系統和細胞功能，因此具有超聲波獨特的治療意義。

(8)超聲波的產生過程是運用什麼效應擴展閱讀

國內在超聲治療領域起步稍晚，於20世紀50年代初才只有少數醫院開展超聲治療工作，從1950年首先在北京開始用800KHz頻率的超聲治療機治療多種疾病，至50年代開始逐步推廣，並有了國產儀器。公開的文獻報道始見於1957年。到了70年代有了各型國產超聲治療儀，超聲療法普及到全國各大型醫院。

40多年來，全國各大醫院已積累了相當數量的資料和比較豐富的臨床經驗。特別是20世紀80年代初出現的超聲體外機械波碎石術和超聲外科，是結石症治療史上的重大突破。如今已在國際范圍內推廣應用。高強度聚焦超聲無創外科，已使超聲治療在當代醫療技術中占據重要位置。而在21世紀，超聲聚焦外科（HIFU）已被譽為是21世紀治療腫瘤的最新技術。

❾ 超聲波的工作原理是什麼

超聲波提取的工作原理
 
在中葯提取中，超聲波循環提取已被廣泛應用。超聲波提取是利用超聲波的空化效應增加溶劑穿透力，提高葯物溶出速度和溶出次數，從而增加物質成分的擴散，縮短提取時間，加速提取過程。
 
超聲波能產生機械效應、空化效應及熱效應，當超聲波發生器產生高於20kHz的超音頻電信號，通過浸入式換能器轉成同頻率的機械震盪而傳播到提取液介質中，並以超音頻縱波的形式在提取液中疏密相間地向前輻射，使提取液震盪產生出許多的微小氣泡並隨即爆破，這種被稱作：「空化」的效應連續不斷地作用於溶質，形成對物料表面的細微局部的撞擊，使物料迅速擊碎、分解。

在超聲波的空化、粉碎的特殊作用下，細胞在溶媒中瞬間產生的空化泡崩潰而破裂，使溶媒滲透到細胞內部，從而使細胞中的成分溶於溶劑之中。在超聲波振動的作用下，促進了成分向溶媒中溶解，提高了有效成分的提出率，從而達到提取有效成分的目的.