什么是超声波?


1.超声波的发生:超声的发生和接收是根据压电效应的原理,由超声诊断仪的换能器或探头来完 成。探头就是超声仪的波源。压电晶片置于探头中由主机发生变频交变电场,并使电场方向与压电晶体电轴方向一致,压电晶体就会在交变电场中沿一定方向发生强烈的拉伸和压缩(电振荡所产生的效果),即机械振动,于是就产生了超声,在这一过程中,电能通过电振荡转变为机械能继而转变为声能。因此把这一过程称为负压电效应。如果交变电场频率大于20000Hz所产生的声波即为超声波。

2.超声波的接收:超声在介质中传播,遇到声阻抗相差较大的界面时即发生反射,反射波被超声 探头接收后就会作用于探头内的压电晶片,使压电晶片发生压缩和拉伸,于是改变了压电晶片两端表面电荷(即异名电荷)即声能转变为电能,超声转变为电信号这就是正压电效应,主机将这种高频变化的微弱电信号进行处理、放大以波型、光点、声音等形式表现出来,产生影像。

3.绕射:超声遇到小于其波长一半的物体时,会绕过障碍物的边缘继续向前传播,称绕射或衍射。实际上,当障碍物与超声的波长相等时,超声即可发生绕射,只是不很明显,根据超声绕射的规律在临床检查时应根据被探测目标的大小,选择适当频率的探头,使超声波的波长比探查目标小的多。以便超声波在探查目标时不发生绕射,把比较小的病灶检查出来,提高分辨率和显现力。

声波、超声波,都是机械波。

人耳能听到的声波的频率范围是 20Hz 到 20kHz。

超声波与声波相比较,其频率高于20kHz。

因为超声波的频率超过人耳闻域的频率上限,称为超声波。

另外,频率低于20Hz的机械波,称为次声波。

人耳听不到超声波,也听不到次声波。

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。

中文名

超声波

外文名

Ultrasound

频率

f≥20KHz

功率密度

p≥0.3W/cm2

所属学科

物理学、声学

声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。超声波是指振动频率大于20000Hz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的一般上限(20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。由于其频率高,因而具有许多特点:首先是能量集中,其波长比一般声波短得多,因而可以用来切削、焊接、钻孔等。再者由于它频率高,波长短,衍射不严重,具有良好的定向性,工业与医学上常用超声波进行超声探测。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模式,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,其不同点是超声波频率高,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,1MHz=10^6Hz,即每秒振动100万次,可闻声的频率在20~20000Hz之间)。


转载请注明原文地址:https://juke.outofmemory.cn/read/2924563.html

最新回复(0)