超声波的工作原理是什么?

Question

如题所述

Answer 1

1. 超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，超出了人耳的听觉范围。
2. 超声波在介质中的传播遵循与可听声波相似的物理规律，但其波长极短，通常在几厘米或更小。
3. 由于波长较短，超声波在传播过程中衍射能力较差，能够沿直线传播，且波长越短，这一特性越明显。
4. 超声波的功率特性显著，其频率越高，功率越大。因此，超声波相比一般声波具有更大的功率。
5. 超声波在液体中传播时，可引发空化作用。液体中的微粒因振动产生小空洞，这些空洞迅速胀大和闭合，产生高压力，从而促进液体混合和化学反应加速。
6. 波的物理定义是振动在介质中的传递形式。波的形成需要振动源和传播介质。
7. 波可以根据振动方向和传播方向分类为横波和纵波，也可以根据频率分类为声波（20HZ-20000HZ）、次声波和超声波。
8. 波在介质中传播时，速度、频率和波长之间存在固定关系（V=Fλ），且传播过程中存在能量衰减，距离越远，衰减越严重。
9. 在塑料加工中，超声波利用纵波传递振幅，通过加压使塑料件接触部位的分子相互撞击融化，实现塑料的熔合和加工。