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超声波的性质

发布时间：2020-06-03 04:06:11人气：

超声波在介质中传播时具有反射、折射、衍射、散射等现象发生。超声波的两个主要参数为：

（1）频率

超声波的频率F≥20KHz，在实际应用中，因为作用、性质类似，通常把频率F≥15KHz的声波也称为超声波。

（2）功率密度

超声波的功率密度定义为超声波的发射功率与发射面积的比值，即ρ=发射功率（w）/发射面积（cm2），通常ρ≥0.3w/cm2。

超声波的波长很短，只有几厘米长，甚至只有千分之几毫米。与可听见声波相比，超声波具有许多新的特性：

（1）传播特性

由于超声波的波长很短，而障碍物的尺寸通常远大于超声波的波长，因此超声波的衍射本领很弱，但是超声波在均匀介质中的传播能力很强，超声波的波长越短，沿同一方向的传播能力越强，传播得越远。

（2）功率特性

声波在传播过程中能够对介质做功。在强度相同的条件下，声波的频率越高，功率越大。由于超声波频率比一般的声波高，因此超声波的功率也相应的比一般声波的功率大。

（3）空化作用

超声波在介质中传播时，会存在一个正负压强的交变周期，在正压相位时，超声波对介质分子挤压，从而改变介质原来的密度，使密度增大；在负压相位时，使介质分子稀疏，进一步离散，介质的密度减小，当用足够大幅度的超声波作用于液体介质时，介质分子间的平均距离会超过使液体介质保持不变的临界分子距离，液体介质就会发生断裂，形成微泡，这些微泡小空洞迅速胀大和闭合，会使液体的温度骤然升高，起到了很好的搅拌作用，从而使两种不相溶的液体（如水和油）发生乳化，从而加速了溶质的溶解，加快其化学反应，这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称作超声波的空化作用。

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超声波的性质

（1）频率

（2）功率密度

（1）传播特性

（2）功率特性

（3）空化作用

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