什么是超声波平面波

1. 什么是超声波

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。

拓展资料：

超声波作用于介质后，在介质中产生声弛豫过程，声弛豫过程伴随着能量在分子各自电度间的输运过程，并在宏观上表现出对声波的吸收（见声波）。

通过物质对超声的吸收规律可探索物质的特性和结构，这方面的研究构成了分子声学这一声学分支。普通声波的波长远大于固体中的原子间距，在此条件下固体可当作连续介质。但对频率在1012赫以上的 特超声波 ，波长可与固体中的原子间距相比拟，此时必须把固体当作是具有空间周期性的点阵结构。

2. 声波有几种类型

声波的类型
（1） 纵波
媒质中质点沿传播方向运动的波。
（2） 横波
媒质中的质点都垂直于传播方向而运动的波。
（3） 表面波
沿媒质表面层传播，幅值随深度迅速减弱的波。
频率、超声波、次声波

其他关于声波的参考资料：
声学是一门古老的学科，大约从17世纪初分析物体的振动开始，直到19世纪末，还只能用人耳接收声波。1877年出版了瑞利的《声学理论》，该书对经典声学的内容进行了总结。20世纪初，贝尔发明了用于电话机的碳粒传声器，人们首次把声波转换为电信号，从而使声学研究进入了一个新的阶段。电子学的发展，大大地促进了声学研究，从此，人们能够精确测量、观察和研究各种频率、波形和强度的声波，从而奠定了近代声学的基础。声学与人们日常生活密切相关。例如，改进厅堂的音质和放声系统的高保真度；测量并控制噪声水平，以改善人们的生活环境等。由于数字技术和大规模集成电路的发展，微处理机进入了声学研究与应用领域，使声学研究手段和方法的准确性和速度都得到提高。随之而出现一批新的声学测量技术和相应的仪器设备。例如，实时频率分析、声强测量、声源鉴别、快速傅里叶变换、相关分析等。
随着科学技术的发展，近代声学同时也得到了迅速发展，在工业、农业、国防、交通、卫生、教育、科学研究、文化生活以及社会等各个方面获得了广泛的应用，形成了许多新兴的边缘学科。
声学是研究各种媒质中声波的产生、传播、接收和作用等问题的一门学科。传播声波的媒质有三种不同状态，一般称为气体、液体和固体，因此形成相应的分支学科，分别称为空气声学、水声学和超声学，其中空气声学涉及人们的听觉，因此，与人们的文化生活和社会活动关系非常密切。由于声学在不同的媒质及其不同状态下传播时，有着不同的传播特性，利用这些特性可以研究和测量各种媒质的物理性质和状态。例如，弹性模量、硬度、粘度、温度、厚度、料位等。特别是频率较高的超声波与物质内部某些微观结构有相互作用，如超声波与金属、半导体、超导体中的电子等相互作用，故可用于物质结构的研究。
由于超声波在固体和液体中传播时衰减小，因此传播距离相应要远些，一般称为穿透性强；同时超声波频率高，波长短，因此固体中辐射的声场具有方向性强，并且传播过程中遇到障碍物时能够反射等特点，可以用于探测金属和非金属材料内部的缺陷位置、大小和性质。这就是应用相当广泛的无损检测技术之一——超声检测。同样原理推广应用于人体上，可以从体外来检查体内的某些疾病、器官动态或生理变化。
下面简单介绍声学中一般概念和传播特性。
1．次声波、声波和超声波
次声波、声波和超声波都是在弹性媒质中传播的机械波。它们的区别主要在于频率不同。
（1） 声波
人们把能引起听觉的机械波称为声波（音频）。频率在20～20000Hz之间。
（2） 次声波
频率低于20Hz的机械波称为次声波。
（3） 超声波
频率高于20000Hz的机械波称为超声波。
2．声波的类型
（1） 纵波
媒质中质点沿传播方向运动的波。
（2） 横波
媒质中的质点都垂直于传播方向而运动的波。
（3） 表面波
沿媒质表面层传播，幅值随深度迅速减弱的波。
3．平面波、柱面波、球面波
（1） 平面波
波阵面为平面且与传播方向垂直的波。
（2） 柱面波
波阵面为同轴柱面的波。
（3） 球面波
波阵面为同心球面的波。

3. 什么是超声波

什么是超声波？
超声波 我们知道，当物体振动时会发出声音。

科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为16~20,000赫兹。

因此，当物体的振动超过一定的频率，即高于人耳听阈上限时，人们便听不出来了，这样的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1~5兆赫。

虽然说人类听不出超声波，但不少动物却有此本领。它们可以利用超声波“导航”、追捕食物，或避开危险物。

大家可能看到过夏天的夜晚有许多蝙蝠在庭院里来回飞翔，它们为什么在没有光亮的情况下飞翔而不会迷失方向呢？原因就是蝙蝠能发出2~10万赫兹的超声波，这好比是一座活动的“雷达站”。蝙蝠正是利用这种“雷达”判断飞行前方是昆虫，或是障碍物的。

我们人类直到第一次世界大战才学会利用超声波，这就是利用“声纳”的原理来探测水中目标及其状态，如潜艇的位置等。此时人们向水中发出一系列不同频率的超声波，然后记录与处理反射回声，从回声的特征我们便可以估计出探测物的距离、形态及其动态改变。

医学上最早利用超声波是在1942年，奥地利医生杜西克首次用超声技术扫描脑部结构；以后到了60年代医生们开始将超声波应用于腹部器官的探测。如今超声波扫描技术已成为现代医学诊断不可缺少的工具。

医学超声波检查的工作原理与声纳有一定的相似性，即将超声波发射到人体内，当它在体内遇到界面时会发生反射及折射，并且在人体组织中可能被吸收而衰减。因为人体各种组织的形态与结构是不相同的，因此其反射与折射以及吸收超声波的程度也就不同，医生们正是通过仪器所反映出的波型、曲线，或影象的特征来辨别它们。

此外再结合解剖学知识、正常与病理的改变，便可诊断所检查的器官是否有病。 目前，医生们应用的超声诊断方法有不同的形式，可分为A型、B型、M型及D型四大类。

A型：是以波形来显示组织特征的方法，主要用于测量器官的径线，以判定其大小。可用来鉴别病变组织的一些物理特性，如实质性、液体或是气体是否存在等。

B型：用平面图形的形式来显示被探查组织的具体情况。检查时，首先将人体界面的反射信号转变为强弱不同的光点，这些光点可通过荧光屏显现出来，这种方法直观性好，重复性强，可供前后对比，所以广泛用于妇产科、泌尿、消化及心血管等系统疾病的诊断。

M型：是用于观察活动界面时间变化的一种方法。最适用于检查心脏的活动情况，其曲线的动态改变称为超声心动图，可以用来观察心脏各层结构的位置、活动状态、结构的状况等，多用于辅助心脏及大血管疫病的诊断。

D型：是专门用来检测血液流动和器官活动的一种超声诊断方法，又称为多普勒超声诊断法。可确定血管是否通畅、管腔有否狭窄、闭塞以及病变部位。

新一代的D型超声波还能定量地测定管腔内血液的流量。近几年来科学家又发展了彩色编码多普勒系统，可在超声心动图解剖标志的指示下，以不同颜色显示血流的方向，色泽的深浅代表血流的流速。

现在还有立体超声显象、超声CT、超声内窥镜等超声技术不断涌现出来，并且还可以与其他检查仪器结合使用，使疾病的诊断准确率大大提高。超声波技术正在医学界发挥着巨大的作用，随着科学的进步，它将更加完善，将更好地造福于人类。

频率高于20000 Hz（赫兹）的声波。研究超声波的产生、传播 、接收，以及各种超声效应和应用的声学分支叫超声学。

产生 超声波的装置有机械型超声发生器（例如气哨、汽笛和液哨等）、利用电磁感应和电磁作用原理制成的电动超声发生器、 以及利用压电晶体的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能器等。 超声效应 当超声波在介质中传播时，由于超声波与介质的相互作用，使介质发生物理的和化学的变化，从而产生 一系列力学的、热的、电磁的和化学的超声效应，包括以下4种效应： ①机械效应。

超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时 ，悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处，在空间形成周期性的堆积。

超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时，由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化（见电介质物理学和磁致伸缩）。 ②空化作用。

超声波作用于液体时可产生大量小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。

另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞，称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体，甚至可能是真空。

因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高温、高压，同时产生激波。

与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷，并在气泡内因放电而产生发光现象。在液体中进行超声处理的技术大多与空化作用有关。

③热效应。由于超声波频率高，能量大，被介质吸收时能产生显著的热效应。

④化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某些化学反应。

例如纯的蒸馏水经超声处理后产生过氧化氢；溶有氮气的水经超声处。
【什么是超声波？超声波分类及应用】
超声波技术是一门以物理、电子、机械及材料学为基础的通用技术之一.超声波技术是通过超声波产生、传播及接收的物理过程而完成的.超声波具有聚束、定向及反射、透射等特性.超声波的应用超声波测液位超声波液位计按超声振动幅射大小不同大致可分为：1、用超声波使物体或物性变化的功率应用称功率超声，例如：在液体中发生足够大的能量，产生空化作用，能用于清洗、乳化.2、用超声波得到若干信息，获得通信应用，称检测超声，例如：用超声波在介质中的脉冲反射对物体进行厚度测试称超声测厚.超声波测厚及应用在工业领域中超声波测厚是一门成熟的高新技术，它的最大优点是检测安全、可靠及精度高，而且它可以巡回在运行状态进行检测.超声测厚仪按工作原理分：有共振法、干涉法及脉冲反射法等几种.由于脉冲反射法并不涉及共振机理，与被测物表面的光洁度关系不密切，所以超声波脉冲法测厚仪是最受用户欢迎的一种仪表.超声波测厚仪主要有主机和探头两部分组成.主机电路包括发射电路、接收电路、计数显示电路三部分，由发射电路产生的高压冲击波激励探头，产生超声发射脉冲波，脉冲波经介质介面反射后被接收电路接收，通过单片机计数处理后，经液晶显示器显示厚度数值，它主要根据声波在试样中的传播速度乘以通过试样的时间的一半而得到试样的厚度.。
超声波的意思是什么？
超声波：频率高于20000 Hz的声音叫做超声波。（蝙蝠、海豚等可发出超声波）

其定义，可能是因为此种声波超过人类听力频率范围的上限，故称为超声波。

详细说明：

(1)人耳听觉范围：20Hz-20000Hz。其中20 Hz是人类听觉的下限，20000 Hz是人类听觉的上限。

(2)超声波：频率高于20000 Hz的声音叫做超声波。（蝙蝠、海豚等可发出超声波）

(3)次声波：频率低于20 Hz的声音叫做次声波。（地震、海啸、台风、火山喷发等可发出次声波）

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“超声波”是什么意思？
超声波：

是一种频率高于20000赫兹的声波。可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。

超声波是一种波动形式，它可以作为探测与负载信息的载体或媒介如B超等用作诊断；超声波同时又是一种能量形式。

超声波的特点：

1，在传播时，方向性强，能量易于集中。

2，能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。

3，与传声媒质的相互作用适中，易于携带有关传声媒质状态的信息诊断或对传声媒质产生效用及用于治疗。

4， 可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。

5，可传递很强的能量。

6，会产生反射、干涉、叠加和共振现象。

超声应用：超声效应已广泛用于实际，主要有如下几方面：

1，超声检验

2，超声处理

3，超声波清洗

4，超声波加湿器

5，基础研究

6，超声除螨

7，超声除油

8，超声波空泡炼油化学原理

9，医学超声波检查

10，工业自动化控制

11，超声波制药

12，超声波对化妆品的分散

13，超声波对酒的醇化—催陈技术
超声波是什么？
我们知道，当物体振动时会发出声音。

科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为20~20,000赫兹。

当声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹时，我们便听不见了。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。

通常用于医学诊断的超声波频率为1~5兆赫。超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远等特点。

可用于测距，测速，清洗，焊接，碎石等。在医学，军事，工业，农业上有明显的作用. 理论研究表明，在振幅相同的条件下，一个物体振动的能量与振动频率成正比，超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大.在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度.这就是超声波加湿器的原理.咽喉炎.气管炎等疾病，药品很难血流到达患病的部位.利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够提高疗效.利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎，从而减缓病痛，达到治愈的目的。
什么是超声波？是干什么用的？
超声波是指振动频率大于20KHz以上的，其每秒的振动次数（频率）甚高，超出了人耳听觉的上限（20000Hz），人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声和可闻声本质上是一致的，它们的共同点都是一种机械振动，通常以纵波的方式在弹性介质内会传播，是一种能量的传播形式，其不同点是超声频率高，波长短，在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性，目前腹部超声成象所用的频率范围在 2∽5MHz之间，常用为3∽3.5MHz（每秒振动1次为1Hz,1MHz=106Hz，即每秒振动100万次，可闻波的频率在16-20,000HZ 之间）。

超声波有很多用途，如：

1.超声焊接

2.超声雾化

3.超声钻孔

4.超声分散

5.超声切削

6.超声电火化联合加工

7.超声波清洗
什么是超声波？超声波分类及应用
超声波技术是一门以物理、电子、机械及材料学为基础的通用技术之一。超声波技术是通过超声波产生、传播及接收的物理过程而完成的。超声波具有聚束、定向及反射、透射等特性。

超声波的应用

超声波测液位

超声波液位计按超声振动幅射大小不同大致可分为：

1、用超声波使物体或物性变化的功率应用称功率超声，例如：在液体中发生足够大的能量，产生空化作用，能用于清洗、乳化。

2、用超声波得到若干信息，获得通信应用，称检测超声，例如：用超声波在介质中的脉冲反射对物体进行厚度测试称超声测厚。

超声波测厚及应用

在工业领域中超声波测厚是一门成熟的高新技术，它的最大优点是检测安全、可靠及精度高，而且它可以巡回在运行状态进行检测。超声测厚仪按工作原理分：有共振法、干涉法及脉冲反射法等几种。由于脉冲反射法并不涉及共振机理，与被测物表面的光洁度关系不密切，所以超声波脉冲法测厚仪是最受用户欢迎的一种仪表。 超声波测厚仪主要有主机和探头两部分组成。主机电路包括发射电路、接收电路、计数显示电路三部分，由发射电路产生的高压冲击波激励探头，产生超声发射脉冲波，脉冲波经介质介面反射后被接收电路接收，通过单片机计数处理后，经液晶显示器显示厚度数值，它主要根据声波在试样中的传播速度乘以通过试样的时间的一半而得到试样的厚度。
什么是超声波？
超声波是超过人的听觉阈有一定频率的波，它通常在每秒 20 000周或2万赫兹。

在医学超声中，由压电晶体的探头产生声波。 当把探头放在皮肤表面时，就可以使组织内的分子发生振动而产生 声波。

当超声波透过组织运行时，会接触到一些界面（如肝脏、骨骼 等）并且只有一部分声波被反射回探头。这样就会在屏幕上产生影 像，余下的声波可能会反射到探头以外或者被组织吸收（这个过程叫 衰减），超声波穿透组织的速度是各异的，如通过空气的速率为330 米/秒，穿过肺的速率是600米/秒，穿过肝的速率为1 555米/秒，而 透过头颅的速率是4 000米/秒，产生在屏幕上的图像由不同组织的 传导速率不同所致（如同通过窗户来区分二个器官和另一器官）。

4. 超声波是什么意思

超声波是一种频率高于20000Hz（赫兹）的声波，它的方向性好，反射能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离比空气中远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限超过人的听觉上限而得名。

科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹（Hz）。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz~20000Hz。因此，我们把频率高于20000Hz的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1MHz~30MHz。

(4)什么是超声波平面波扩展阅读：

超声波特点

1）超声波在传播时，波长短，方向性强，能量易于集中。

2）超声波能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。

3）超声波与传声媒质的相互作用适中，易于携带有关传声媒质状态的信息诊断或对传声媒质产生效用及治疗。

4）超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。

5）超声波可传递能量。

6）超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。