超声波

超声波

超声波是频率高于20kHz的机械波，属于声波中频率高于人耳听觉上限的部分。超声波具有频率高、波长短、方向性好、穿透力强等特点，在工业检测和医疗诊断中广泛应用。

基本特性

• 波长-频率-速度关系：λ = c/f
• 波型分类：纵波、横波、表面波
• 传播速度：取决于介质的弹性常数及密度，受温度影响显著
• 反射与折射：在介质分界面产生明显的反射和折射
• 衰减：随传播距离增加能量逐渐衰减，由扩散、散射和吸收引起

与光波的相似性

声波的频率越高，与光波的某些特性就越相似。超声波波长短、绕射小，方向性好，在空气中衰减快，但在液体、固体中衰减很小，穿透力强。

应用基础

超声波的物理性质使其成为工业检测的重要手段，广泛应用于测距、探伤、物位测量、流量检测、医疗超声等领域。