超声波原理， 超声波原理：
超声波是声波的一部分，人耳听不见，频率高于20KHZ。它与声波有共同之处，即由物质振动产生，只能在介质中传播。同时，它也广泛存在于自然界中，许多动物都能发射和接收超声波。
其中，蝙蝠最为突出。它可以在黑暗中飞行，用微弱的超声波回波捕捉食物。但是超声波也有它的特殊性质，比如频率高，波长短，所以类似于波长短的光波。
超声波是一种弹性机械振动波，与可听声相比具有一些特性。它具有很强的传播方向，可以聚集成一个窄的定向波束。粒子振动在传播介质中的加速度很大；当超声强度在液体介质中达到一定值时，就会发生空化。
光束特性
声源发出的声波在某一方向定向传播(其他方向很弱)，称为波束。超声波由于波长较短，当它通过一个小孔(大于波长的孔)时，会呈现一束集中的射线向某一方向前进。因为超声波的强方向性，
所以可以定向收集信息。同样，当超声波传播方向上的障碍物直径大于波长时，障碍物后面会产生“声影”。这些就像光线穿过孔洞和障碍物一样，所以超声波具有类似光波的波束特性。
超声波的波束质量一般用发散角(传统上用半发射角砂浆表示)来衡量。以平面圆形活塞声源为例，其大小取决于声源合适的直径(D)和声波的波长()。可以看出为了使超声波焊极发射具有良好方向性的超声波，
角一定要尽量小，发射体(声源)的直接痉挛d一定要很大或者发射的频率f一定要很高，否则会适得其反。因为超声波的波长比可听声的波长短，所以它具有比可听声更好的波束特性。频率越高，波长越短。
这种向某一方向扩散的特征就越明显。
超声波传递的能量比可听见的声音大得多。因为当声波到达一种物质时，物质中的分子随之振动，振动的频率与声波的频率相同，所以分子的振动频率决定了分子振动的速度，频率越高，速度越大。
这样，物质的分子通过振动获得能量，其能量不仅与分子的质量有关，还与分子振动速度的平方成正比，而振动速度又与分子振动的频率有关，所以声波的频率越高，即物质的分子获得的能量越高。
超声波的频率可以远远高于声波的频率，所以超声波可以使物质分子获得更多的能量。这说明超声波本身就能给物质提供足够的能量。
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