穿透力強,可以用超聲波測距離,就是所說的聲納,還有超聲波的破碎力強,可以用來碎石,就是結石.下面在詳細介紹下:超聲波基本特性頻率在2kHz以上的聲波稱之為超聲波，由于頻率f升高，波長λ變短使得超聲波比普通聲波具有特殊性，

即近似于光的某些特征。如束射性，由一種媒質(zhì)進人另一種媒質(zhì)發(fā)生折射、

反射等。同時有很強的被吸收性與衰減性，帶有很強的能量。本節(jié)簡要介紹超聲波的幾個主要特征。超聲波的束射性】人耳可感受的聲音是無指向性的球面波，即以聲源為中心呈球面向四周擴散周圍均能聽到聲音。

由于超聲波頻率很高，所以方向性就相對要強，方向性即柬射性。當超聲波發(fā)生體壓電晶體的

直徑尺寸遠大于超聲波波長時，則晶體所產(chǎn)生的超聲波就類似于光的特性，如圖1一1一1所示。緊靠晶體輻射板的一段叫近場區(qū)，接近于圓柱狀；離晶本輻射較遠的局部，超聲波以一定的

角度擴散，叫遠場區(qū)。若壓晶體圓片的直徑為D,超聲波在該介中的波長為λ，則近區(qū)的長度為：D2λ2D2N=≈ Dλ）4λ 4λ由上式看出，壓電晶體片直徑愈大或頻率越高，即波長λ愈短，則近場區(qū)的長度愈長，此超聲波場的束射性就愈好。聲學工作者用光衍射法，對醫(yī)用超聲波換能器的聲場顯示做了深入、生動的研究。就是這個研究效果的一組照片，對我深入而又形象地理解超聲波的束射性，超聲波的聚焦性，

都有很大的協(xié)助。圖1-2這種是這種光衍射法的實驗光路圖。圖中的HeNe激光器的波長為6328A 埃）

O為一組組合透鏡，將光束鏡發(fā)出的擴散光束變?yōu)槠叫泄馐Ｗ詈笤谙嗥辽系玫揭粋€超聲波

聲束的倒立的實相。所示的這張未聚焦的單片換能器的全景超聲波束照片，超聲波治療機所

發(fā)出的超聲波聲束的生動、形象的顯示，值得我深入研究和理解的理解了超聲波束射性，對超聲波治療有重要的意義。由于超聲波具有很強的束射性，超聲波治療時，

要注意使用聲頭輻面垂直，對準治療部位。以由于超聲波聲頭輻射出的超聲波場中心處最強，

愈向外側(cè)愈弱，所以，超聲波治療操作時，

一般都要以一定的速度，治療部位做小圓周或其它形式的移動，以使治療部位得到超聲波

劑量基本均勻，從而保證治療效果的良好。超聲波的透射、反射、折射與聚集】由于超聲波的頻率較高，所以超聲波在定向傳達時，兩種不同媒質(zhì)的分界面上，會呈現(xiàn)類似于

光線一樣的透射、反射和折射現(xiàn)象。光線的透射、反射與折射現(xiàn)象是罕見的

例如，一個黑暗的環(huán)境里將一束光線投身到一個盛滿水的透明玻璃燒杯里，

將十分清楚地看到光線在水面上產(chǎn)生的透射、反射與折射現(xiàn)象。采用的光衍射法，

也可以清楚地看到超聲波聲束的反射、透射與折射現(xiàn)象。光的聚集現(xiàn)象是罕見的如果我手邊在一個放大鏡，強烈的陽光下，太陽光經(jīng)過放大鏡

聚集到一點，就會將這一點上的紙或者香煙等物點燃。許多人都親身做過這個實驗。超聲波的聚集現(xiàn)象和光線的聚集現(xiàn)象是一樣的利用超聲波聚集裝置可以將超聲波束會聚到一點，

從而將超聲波的聲強提高幾倍甚至幾千倍，利用這樣巨大的聲強可以做許多很有意義的工作。

例如:超聲波切割、超聲波鉆孔、超聲波打磨等。超聲波吸收與衰減】聲波在各種媒質(zhì)中傳播時，由于媒質(zhì)要吸收掉它一部分能量，所以，隨著傳達路程的增加，聲波的強度會逐漸減弱。一個廣場上，一個民族弦樂正在為廣大群眾作街頭演出，許多人聞訊前去觀看和欣賞那動聽的音樂。

當你從遠處走近這個樂隊時，首先聽到那音調(diào)低沉的鼓聲，隨著你慢慢走近樂隊，

就逐漸聽到鎖吶聲、笛聲、二胡聲等;當你最后走到樂隊周圍時，才聽到那音調(diào)很高的清脆的鈴聲。這個例子，很生動地說明了各種不同頻率的聲波，空氣中傳達時被吸收的水平是不同的

頻率越高的聲波，空氣對它吸收越強，所以它傳達的距離較短。例如上述樂隊中音調(diào)很高的鈴聲;

因其頻率很高，空氣對它吸收作用很強，所以傳不遠。反之，對頻率越低的聲波，空氣對它吸收較少，

因此，傳達的距離較長。上述樂隊中音調(diào)低沉的大鼓聲音傳得很遠，正是由于它頻率很低的緣故。聲波在媒質(zhì)中傳播時，被吸收而衰減的另一個特點是對于同一個聲波，當它圍體、液體或氣體，

以及各種不同物質(zhì)中傳播時，被吸收的水平也是不同的對于一個頻率固定的聲波，氣體中傳播時，

被吸收的最厲害;液體中傳播時，吸收的較少；而在固體中傳播時，則被吸收的最少。

所以，聲波在空氣中傳播的最短，水中則可傳播的遠一些，而在金屬中則能傳達得很遠。以上關于聲波吸收的兩個特性，無論對可聽聲，或是對超聲波，都是適用的對于超聲波來講，

由于它頻率很高，所發(fā)，空氣中傳播時，被吸特別厲害。據(jù)科學家們實驗，頻率為100億Hz超聲波，

離開聲源的一剎那間，馬上會被空氣全部吸收掉。超聲波治療的臨床應用中，

對于超聲波的吸收特性，必需予以足夠的重視。這一點，下面的有關章節(jié)中，將要詳細談到超聲波巨大能量】超聲波之所以在工業(yè)、國防和醫(yī)療等方面發(fā)揮著獨特而又巨大的作用，還有一個原因是

由于超聲波比一般可聽聲有著強大的功率。根據(jù)聲學工作者的實驗測定，一般的講話聲音的能量是很小的

假設我想用普通說話的能量來燒開一壺水，那么，必需動員700多萬人，連續(xù)大聲喊叫12個小時才行。

超聲波具有的能量，要比一般可聽聲大的多。根據(jù)有關聲學實驗測定，

頻率為100萬赫茲的超聲波的能量，要比同幅度的頻率為1000赫茲的可聽聲能量大100萬倍。

所以說，擁有巨大的能量，超聲波的一個重要特點。超聲波的許多應用，也都是利用它這一特點進行工作的

為什么超聲波擁有這么強大的功率呢？這是由于聲波到達某一物質(zhì)中時，由于聲波的振動作用，

使物質(zhì)中的分子隨便之一起振動，兩者振動的頻率是一致的物質(zhì)分子振動的頻率，決定了該物質(zhì)分子

振動的速度，頻率越高，速度越大。知道，一個運動物體所具有的動能E與其質(zhì)量M和運動速度有下列關系:E=Mv2即，運動物體的動能與其質(zhì)量成正比，與其速度的平方也成正比。由于超聲波的頻率很高，使所進入的物質(zhì)分子運動速度，也隨之變的很高。根據(jù)上式可知，

這樣高的運動速度，使該物質(zhì)分子具有很大的動能，這就是超聲波擁有巨大能量的緣故。超聲波的聲壓特性】所謂“聲壓”指的由于聲波的振動而使聲場中的物體受到附加壓力的強度，單位為公斤/平方厘米，

一般可聽聲的聲壓非常微小，其數(shù)值約為 0.000001公斤/平方厘米~0.000002公斤/平方厘米。

這公微小的聲壓，一般是不引起人們注意的但是超聲波的聲壓，一般是很大的

例如，水中通過一般強度的超聲波時，因超聲波而產(chǎn)生的附加壓力，可以達到好幾個大氣壓。

超聲波之所以能夠發(fā)生這樣強的聲壓，可以達到好幾個大氣壓，其根本原因仍然是由于超聲波的頻率很高，所以振動時，使高密度分子間的伸拉很快以致使其間

形成瞬時的真空與壓縮高密度區(qū)，發(fā)生巨大的壓力差。當它振幅達到一定水平時，超聲波擁有的能量十分巨大。當超聲波束通過液體時，由于巨大的超聲波聲壓作用，可以在液體中出現(xiàn)"空化現(xiàn)象"

這種現(xiàn)象所產(chǎn)生的瞬時壓力，可以高達幾千個，甚至上萬個大氣壓!這么巨大的瞬時壓力，

使超聲波的應用，許多方面顯示出它獨特的巨大作用。現(xiàn)在已被普遍應用的超聲波清洗，

超聲波乳化等，都是超聲波空化現(xiàn)象的具體運用。超聲波的空化現(xiàn)象是怎樣發(fā)生的呢?讓我通過觀察一個聲學實驗，來了解空化現(xiàn)象產(chǎn)生的微妙