超音波

提示：此條目頁的主題不是超音速。

超音波（英語：Ultrasound），是指任何聲波或振動，其頻率超過人類耳朵可以聽到的最高閾值20kHz（千赫）。超音波由於其高頻特性而被廣泛應用於醫學、工業、情報等眾多領域。

通用電子生產的超音波器材

紅：次聲波、藍：可聽聲波、綠：超音波

某些動物，如狗隻、海豚、以及蝙蝠等都有着超乎人類的耳朵，也因此可以聽到超音波。亦有人利用這個特性製成能產生超音波來呼喚狗隻的犬笛。

人類聽覺能察覺的波動，稱之為聲音，此時之音波稱為可聽波。而所謂超音波，物理性質與與可聽波相同，只能透過具有彈性與慣性介質（如空氣），其利用空氣分子產生膨脹或壓縮的運動而傳播其波動；因此，音波與超音波均無法在真空中傳播。

用途

超音波在軍事、醫療及工業中有較大的用途。它應用按功率的大小可分為功率超音波和檢測超音波。

功率超音波的應用包括焊接、鑽孔、粉碎、清洗、乳化等，它們多屬於只發射不接受的超音波設備。目前人們對超音波加工的確切理論仍未透徹認識。

檢測超音波在軍事中的應用有雷達定位等。醫用超音波可以穿透肌肉及軟組織，使得這項技術常用來掃描很多器官，以協助醫療上的診斷和治療。產科超音波也常用在懷孕時期的檢查。醫生可以利用超音波成像法透視身體，但由於超音波不能穿透骨頭，所以雖然超音波對人體傷害比較低，但仍不能完全取代X光。典型超音波大約2MHz到10MHz的頻率，檢測超音波波設備有發射及接收。

設備

超音波醫療掃描

超音波診斷儀

參見：醫學超音波檢查

由於其無創及無放射性而普遍使用於醫療上，可用於診斷人體內器官及組織的病變。尤其在婦產領域，因電離輻射有致畸胎性，基本不會對胎兒或母親採用X光、CT等診斷設備，此時超音波就成為最佳選擇。與X光及CT相比，超音波診斷儀擁有兩個特點，第一是無放射性，也就是安全性高；第二是實時性，看到的圖像是實時的，不需要等待膠片沖洗或數位成像的時間，這不僅節約時間，而且可以實時進行測量，可以應用在心血管領域，測出血液流速，從而診斷病變情況。由於這兩個特點，超音波超越了放射設備，成為醫院與診所必備的診斷儀器。但超音波診斷的圖像（聲像圖）不如X線圖清晰，且不適用於骨骼內部或含氣體的組織（如肺、胃、腸）的診斷，因此不能完全替代放射設備。

超音波清洗機

主條目：超音波清洗機

可用於清潔用途，一般認為這是利用了超音波在液體中的「電洞現象」。超音波清洗機的清潔原理在於利用超音波震動清水，使微細的真空氣泡在水裏產生，當真空氣泡爆破時釋放了儲存在氣泡裏面的能量，釋放溫度約5,000℃以及超過10,000磅吋的壓力將物件表面的油脂或污垢帶走。清洗機所產生的超音波頻率約為20-50kHz，可應用在珠寶、鏡片或其他光學儀器、牙醫用具、外科手術用具及工業零件的清潔。除可以發出較低頻率的純機械的超聲哨子以外，一般超音波設備由超聲電源、換能器、變幅杆、工具頭等構成。換能器有壓電陶瓷換能器和磁致換能器兩種。

超音波測距儀

用於量度距離。通過超音波發射裝置發出超音波，根據接收器接到超音波的時間差就可以知道距離，與雷達測距原理相似。超音波發射器向某一方向發射超音波，在發射的同時開始計時，超音波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超音波接收器收到反射波就立即停止計時。（超音波在空氣中的傳播速度為v=340m/s，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離s，即：

$$s={\frac {vt}{2}}={\frac {340t}{2}}$$

超音波焊接

參見：超音波焊接

• 用於熔接兩個一樣材質或不一樣的塑膠件。
• 將金屬部件固定於塑膠上。
• 用來切除多餘的塑膠結構。

參見

• 聲波
• 光波
• 聲波武器

外部連結

• （英文）Ultrasonic Ringtones聽力測試 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）