超声学

超声学这是一种频率大于人类可听到范围上限的振动，即大于约20千赫兹。这个词声波应用于超声波振幅非常高的波。超音波，有时被称为praetersound或microsound声音频率大于10的波¹³赫兹。在如此高的频率下发出声音是非常困难的波来传播有效地;的确，超过1.25 × 10的频率¹³赫兹是不可能的纵向波即使是在液体或固体中，也不能传播，因为传播波的材料分子不能足够快地传递振动。

许多动物能听到人类超声波频率范围内的声音。假定的敏感性蟑螂而且啮齿动物到40千赫兹区域的频率已经导致了“害虫控制，它们会在这个频率范围内发出响亮的声音来驱赶害虫，但它们似乎并没有像宣传的那样起作用。

在表格中，哺乳动物和昆虫的一些听力范围与人类的听力范围进行了比较。

传感器

一个超声波换能器是一种常用的超声波换能器转换将其他种类的能量转化为超声波振动。有几种基本类型，按能量来源和产生波的介质分类。机械设备包括气体驱动，或气动，传感器如哨子以及液体驱动传感器，如流体动力振荡器和振动叶片。这些设备，仅限于低超声波频率，有许多工业应用，包括干燥，超声波清洗，注射燃油燃烧器。机电换能器更多功能，包括压电和磁致伸缩装置。一个磁致伸缩换能器是利用一种磁性材料，在其中施加振动磁场将材料的原子挤压在一起，在材料的长度上产生周期性的变化，从而产生高频机械振动振动．磁致伸缩换能器主要用于低频范围，在超声波清洗机和超声波加工应用中很常见。

到目前为止，最流行和最通用的超声波换能器类型是压电晶体，它转换一个振荡电场应用于对晶体进行机械振动。压电晶体包括石英，罗谢尔盐，以及某些类型的陶瓷。压电式传感器易于在整个频率范围和所有输出水平上使用。可以为特定的应用选择特定的形状。例如，圆盘形状提供了一个平面超声波，而弯曲的辐射表面在一个微凹或碗形产生了一个超声波，将集中在一个特定的点。

压电和磁致伸缩换能器也被用作超声波接收器，接收超声波振动和转换它变成了电振荡。

研究中的应用

其中一个重要的科学研究领域超声波已经产生了巨大的影响是空化．当水煮熟的，容器底部形成气泡，在水中上升，然后崩溃，导致煮沸水的声音。沸腾的过程和由此产生的声音自第一次被观察到以来就引起了人们的兴趣，英国物理学家对它们进行了大量的研究和计算奥斯本雷诺兹而且瑞利勋爵他应用了这个术语空化气泡形成的过程。由于超声波可以精确地用于控制空化，因此超声波在研究空化过程中一直是一种有用的工具。空化的研究也提供了分子间作用力的重要信息。

目前正在对空化过程的各个方面及其应用进行研究。当代的一个研究课题涉及光的发射，因为高强度超声波产生的腔体坍塌。这种效应叫做声致发光可以产生比太阳表面更热的瞬时温度。

的速度传播超声波的强度很大程度上依赖于粘度媒介的。这一特性是研究材料粘度的有用工具。因为活细胞的各个部分是由不同的粘度来区分的，声学显微镜可以利用细胞的这一特性来“看到”活细胞，这将在下文中讨论医学应用．