超声波的物理性质和特性的详细介绍

超声波是振动频率高于20KHZ的机械波。其产生过程是压电陶瓷或磁致伸缩材料在高电压窄脉作用下，产生的较大功率的机械波，可以被聚焦，能用于集成电路及塑料的焊接。超声波的优点是指向性好、能量集中、穿透本领大。

2、超声波的传播方式：

纵波是指质点的振动方向与波的传播方向一致的机械波;横波是指质点的振动方向与波的传播的方向相互垂直的机械波;表面波是指质点的振动介于横波与纵波之间，沿着表面传播的机械波。

3、声速和波长：

A：声速：纵波、横波及表面波的传播速度通常由介质的强性系数、介质的密度及声阻抗决定。介质的声阻抗等于介质的密度和声速的乘积。

B：波长：超声波的声速等于波长与频率乘积。

4、超声波的反射与折射：

当超声波从一种介质向另一种介质传播时，由于两者的声阻抗不同，就会在其分界面上产生反射和透射两种现象，反射使一部分能量返回第一种介质，透射使另一部分能量穿过分界面进入第二种介质。如果两种不同的介质声阻抗的差值较大时，就会产生超声波反射现象。

5、超声波的衰减：

超声波在介质中传播时，随着传播距离的增加，超声波会出现衰减的现象。超声波在传播过程中的声压和声强的误差特性是不同的。

超声波在介质中传播时出现衰减的原因有声波的扩散、散射和吸收。超声波在理想的介质中传播时出现衰减是由于声波的扩散，传播距离越远，声能就会减弱。散射引起的衰减是因为传播介质中存在颗粒，或者液体介质中存在悬浮颗粒，声波遇到这些颗粒时产生散射，不再沿着原有的方向运动，造成声波的损失。吸收衰减是由于超声波传播的介质具有粘滞性，声波在传播时出现质点之间的摩擦，此时声能转化成热能，造成声波的损耗。