Question

超声波的类型

Answer 1

超声波主要有2种类型，分别是电磁波和机械波。

电磁波是由于电磁力的作用产生的，是电磁场的变化在空间的传播过程，它传播的是电磁能量。无线电波、可见光和X线等，都是电磁波。电磁波可以在真空中和介质中传播。它在空气中传播的速度是300000km/s。

机械波是由于机械力（弹性力）的作用，机械振动在连续的弹性介质内的传播过程。它传播的是机械能量。我们熟悉的电波、水波和地震波等都是机械波。机械波只能在介质中传播不能在真空中传播。速度一般从每秒几百米至几千米，比电磁波速度要低得多。

超声波的主要参数

波长：在20℃的空气中，λ≤2cm（在实际应用中因为效果相似，通常把λ≤3.4cm，即f≥10KHz的机械波也称为超声波）。

波速：在20℃的空气中，v=343m/s，在液体中速度更快，在固体中速度最快。

功率密度：定义式为p=发射功率（W）/发射面积（cm²），通常p≥0.3W/cm²。

在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗，其原理可用“空化”现象来解释，超声波在液体中的机械波导致的压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35W/cm²，这时超声波的峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的压力，将液体分子拉裂成空洞一空化核。

此空洞非常接近真空，它在超声波反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污垢撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。太小的声强无法产生空化效应。

以上内容参考百度百科-超声波