超声波的应用(一篇文章中超声波的三种常见应用)

在生产实践和科学研究中，人们发现超声波对物质有许多特殊的作用，并且应用广泛。下面只介绍部分主要功能和一些典型应用。

(1)超声波的机械作用。

超声波不仅能使材料产生强烈的受迫机械振动，而且发现它能产生单向力。这些机械功能在超声波技术中得到了广泛的应用，如超声波焊接、钻井清洗、除尘等。

(2) 空超声波的作用。

在液体的中，尤其是在液体和固体的边界处，往往存在一些小的空气泡，这些气泡可能是真实的空，也可能含有少量的气体或蒸汽。这些泡泡有大有小，大小不一。

当一定频率的超声波通过液体时，适当大小的气泡能发出共振现象，称为共振尺寸。大于共振尺寸的气泡将在超声波的作用下被赶出液体。小于共振尺寸的气泡在超信息源网络声音的作用下会逐渐变大。

当接近共振尺寸时，声波的稀疏阶段使气泡迅速膨胀，在后期压缩阶段，气泡突然被绝热压缩直至破裂。在破裂的过程中，气泡内部可以达到几千度的高温和几千个大气压的高压。当气泡膨胀很大时，摩擦产生的电荷也在破裂过程中，中和，产生放电发光现象。当气泡突然被压缩时，液体以很大的速度充满空空腔，这样气泡附近的液体或固体就会受到几千个大气压的高压。以上现象称为空现象。

在超声波的空过程中，局部高温、高压、放电等现象使超声波在工程技术中得到广泛应用。比如常温常压下不可能发生的化学反应，在空的作用下往往可以发生。再比如，非常坚硬的物体在空等的作用下可以被压碎。

(3)超声波的热效应。

介质对超声波的吸收将导致介质的温度升高。频率越高，这种热效应越明显。在不同介质的界面处，尤其是流体介质与固体介质的界面处，以及流体介质与其中悬浮颗粒的界面处，超声波能量会大量转化为热能，往往会引起界面处的局部高温，甚至产生电离效应。这种效应也有许多重要的应用。

上面提到的超声波的作用只是最基本的一些作用。

此外，还有许多其他功能，如化学和生物功能。其中有些借助于上述基本函数已经能够作出初步的解释，有些还没有得到满意的解释。然而，这些函数被广泛使用。

比如超声波的生物效应可以用来处理种子，增加农业产量；也可采用超声波治疗，可获得良好的疗效。总之，进一步研究超声波对物质的作用是非常必要的。