超聲波是指振動頻率超過人類聽覺范圍的聲波，該聲波大于人耳說能聽到的最高閾值20KHZ。超聲波具有方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。超聲波的主要特性有：
1 超聲波的束射性：超聲波在傳播時，方向性強，能量易于集中。由于超聲波頻率很高，所以方向性就相對要強，方向性即柬射性。當超聲波發(fā)生體壓電晶體的直徑尺寸遠大于超聲波波長時，則晶體所產(chǎn)生的超聲波就類似于光的特性，也就是方向性好。
2 能量大：聲強與振幅，質(zhì)點震動頻率的關系I=1/2ρCA^2ω^2，相同振幅條件下，能量與頻率的平方正比。超聲波可傳遞很強的能量。由于頻率很高，所以具有很大的能量。超聲波會產(chǎn)生反射、干涉、疊加和共振現(xiàn)象。 超聲波在液體介質(zhì)中傳播時，可在界面上產(chǎn)生強烈的沖擊和空化現(xiàn)象。
3 透射、反射和折射：超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質(zhì)中有效傳播。 超聲波能在各種不同媒質(zhì)中傳播，且可傳播足夠遠的距離。在兩種不同媒質(zhì)的分界面上，會出現(xiàn)類似于光線一樣的透射、反射和折射現(xiàn)象，普通聲波也有此性質(zhì)。
4 超聲與傳聲媒質(zhì)的相互作用適中，易于攜帶有關傳聲媒質(zhì)狀態(tài)的信息。
超聲波的應用范圍主要有：超聲波目前已經(jīng)應用的領域有測距，測厚，探傷，液位測量，測速，清洗，焊接，碎石，醫(yī)療診斷，殺菌消毒，除蟲機，驅(qū)逐器，洗牙，水下潛艇通信等許多領域。據(jù)悉，最進在超聲波技術領域有一項新的驚喜，據(jù)國際在線報道，日本研究者利用超聲波控制物體懸浮空中。日本東京大學的一位名叫落合陽一的研究生卻把自己“物體懸浮術”的表演和原理制作成視頻并上傳到了視頻網(wǎng)站上。視頻中，許多細小的白色物體隨著古典音樂的旋律，在空中時而升降、時而行進、時而變化隊形，如同訓練有素的儀仗隊一般。而這一切都是通過超聲波實現(xiàn)的。落合陽一介紹說，實際上利用超聲波實現(xiàn)細小物體的懸浮并非新技術，而成功對懸浮物進行運動控制才是他此項研究的核心所在。隨著機器啟動，原本散落的塑料泡沫騰空而起，然后懸浮在空中，還可以擺出各種形狀。要產(chǎn)生這種效果，關鍵在于揚聲器的獨特排列方式�！斑�從沒有人能利用超聲波讓物體在三維空間內(nèi)進行運動。我認為如果不能做到這一點，這項技術的使用價值便會大打折扣。而我則首次成功實現(xiàn)了對懸浮物體的運動控制。”研究人員使用了４組揚聲器，使它們彼此相對。通過控制每個揚聲器的聲波輸出，可以對物體漂浮的位置進行調(diào)節(jié)。由于超聲波已經(jīng)超出了人類的聽力范圍，因此整個過程實際上是聽不到的�！袄寐暡ǹ刂茟腋∥锏暮锰幘驮谟谒浅５木_。舉例來說，你可以控制一個一毫米寬的物體從一個恰好一毫米的空隙中穿過，或者你也可以將一個很細小的物體僅移動幾個毫米。由于電子制造業(yè)中的很多零部件都十分細小，因此我認為利用超聲波懸浮技術來對它們進行控制再合適不過了�！睎|京工業(yè)大學專門研究超聲波懸浮技術應用的中村建太郎教授表示，落合陽一的這項研究將來可以被廣泛應用到許多領域�！坝捎谶@項技術可以實現(xiàn)讓液體在空中運動而不接觸任何其他物體，因此會使很多藥品和新型材料的制造成為可能。另外物體如果可以懸浮在空中并能根據(jù)需要進行運動的話，很多研究工作會變得容易很多。”最后落合陽一還表示，隨著自己研究的不斷深入，也許有一天超聲波可以讓質(zhì)量更大的物體甚至是人懸浮在空中。
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