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超聲波的性質（zhì）

發布（bù）時間：2020-06-03 04:06:11人氣：

超聲波頻率
超聲波在介質中傳播時具有反射、折射、衍射、散射（shè）等現象發生。超聲波的（de）兩個主要參數為：


（1）頻（pín）率

超聲波的頻率F≥20KHz，在實際應（yīng）用中，因為作（zuò）用、性質類似，通常把頻率F≥15KHz的聲波也稱為超（chāo）聲波。

（2）功率密度

超聲（shēng）波的功率密度定義為超聲波的發射功率與發射（shè）麵積的比值，即ρ=發射功率（w）/發射（shè）麵積（cm2），通常ρ≥0.3w/cm2。

超聲波的波長很短，隻有幾厘（lí）米長，甚至隻有千分之幾毫米。與可聽見聲波相（xiàng）比，超聲波具有許多新的特性：


（1）傳播特性

由於超聲波（bō）的波（bō）長很短，而（ér）障礙物的尺寸通常遠大於（yú）超聲（shēng）波的波長，因此超聲波的（de）衍射本領很弱，但是超聲波在均勻介質中的傳播能力很強（qiáng），超聲（shēng）波的波長越短，沿同一方向的（de）傳播能力越強，傳播得越遠（yuǎn）。


（2）功率特性

聲（shēng）波在（zài）傳播過程中能夠對介質做（zuò）功（gōng）。在強度相同（tóng）的條件下，聲波的頻率（lǜ）越高，功（gōng）率越大。由於（yú）超聲波頻率比一般的（de）聲波高，因此超聲波的功率也相應的比一般聲波的功率大。

（3）空化作用（yòng）

超聲波在介質（zhì）中傳播時，會存在一（yī）個正負壓強（qiáng）的交變周期，在正壓相位時，超聲（shēng）波（bō）對介質分（fèn）子擠（jǐ）壓，從而改變介質原來的密度，使密度增大；在負壓相位時，使介質分子稀疏（shū），進一步離散（sàn），介質的密度減小（xiǎo），當用足夠大（dà）幅（fú）度（dù）的超聲波作用於液體介質（zhì）時（shí），介質分子間的平均距離會超過使液體介質保持不變的臨界分子距離，液體介質（zhì）就（jiù）會發生斷裂，形成微（wēi）泡，這些微泡小空（kōng）洞迅速脹大和閉合，會使液體的溫度驟然升高，起到了（le）很（hěn）好的攪拌作用，從而使兩種不相溶的液體（如水（shuǐ）和油）發生乳化，從而加速了溶質的溶解，加（jiā）快其化學反（fǎn）應，這種由超聲波作（zuò）用在液體中所引起的各種效應稱作超聲波的空化作用。

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