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超声波知识点超声波是一种高频声波，其频率超过了人耳的听觉范围。
超声波在日常生活中有着广泛的应用，包括医学诊断、工业控制和科学研究等领域。
本文将介绍超声波的原理、特点和应用。
1.原理超声波是机械波的一种，由物体振动引起的横波或纵波在介质中传播形成。
超声波的频率通常在20kHz至1GHz之间，远远超过了人耳的听觉范围（20Hz至20kHz）。
超声波的产生通常通过将电能转换为机械能，利用压电效应或磁致伸缩效应。
2.特点与可听声音相比，超声波具有以下几个特点：•高频率：超声波频率高于20kHz，可以达到几百kHz甚至GHz级别。
•短波长：由于频率高，超声波的波长相对较短，有利于定位和探测。
•方向性强：超声波传播时会发生折射和反射，可以通过控制超声波的传播路径来实现定向传输和接收。
•能量强：超声波在介质中传播时会损失一部分能量，但其能量仍然足够强大以实现许多应用。
3.应用超声波在多个领域有着广泛的应用，以下是其中的几个代表应用：•医学诊断：超声波成像技术是医学中常用的非侵入性检查方法之一。
它通过发射超声波并记录其在人体内部组织中的反射，从而生成图像。
这种技术可以用于检查器官、血管和胎儿等。
•工业控制：超声波传感器可以用于测量距离、检测物体的位置和检测液体的水平。
超声波的特性使其在自动化工业生产中具有重要作用。
•清洁和清除：超声波振动可以在液体中产生强大的涡流和微小气泡，用于清洁和清除物体表面的污垢和杂质。
这种清洁方法被广泛应用于眼镜、首饰、电子元件等领域。
•测量和检测：超声波测距仪和超声波流量计等设备可以精确测量距离和流体流速。
这些设备在工程测量和流体控制中得到广泛应用。
总结：超声波是一种高频声波，具有高频率、短波长、方向性强和能量强的特点。
超声波在医学诊断、工业控制、清洁和清除以及测量和检测等领域有着广泛的应用。
随着科技的进步，超声波技术将继续发展并在更多领域发挥作用。
八年级上册物理第三章声现象知识点总结1．声音是由于物体的振动而产生的，一切正在发声的物体都在振动，物体振动停止，发声停止。
我们把正在发声的物体叫做声源，固体、液体、气体发声都能成为声源。
2.一切发声的物体都在振动，只不过有些振动比较明显，有些物体的振动不明显或者不容易被观察到。
3.物理学中把传播声音的固体、液体、气体统一称为介质。
声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为介质传声，真空中不能传声。
离开介质声音一定无法传播。
声音可以在固体、液体、气体中传播，在固体中传声效果好。
气体、液体、固体都可以作为声源发出声音，也都可以充当传播声音的介质。
4.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑，原因是液体也可以传声。
我们在生活中交谈时，声音是通过空气传入对方的耳朵中的。
大会堂、剧院的四壁和屋顶都做得凹凸不平或采用蜂窝状的材料，主要是为了减弱声波的反射，从而减小回声，使得听觉效果更好。
5..声音的传播速度除了跟介质的种类有关之外，还与介质的温度有关。
一般来说，介质温度高时声音的传播速度大。
6.吹口哨、吹笛子、吹口琴时发出的的声音是由空气柱振动发出的。
7．敲鼓时洒在鼓面上的绿豆会跳动，扬声器发声时纸盆上的纸屑会跳动，其中水花、绿豆、纸屑的作用是分别放大鼓面和纸盆的振动，这种研究方法叫做转化法，即对于一些看不见、摸不着的现象通常用一些非常直观的现象去认识。
8.声音在介质中以波的形式传播，我们把它叫做声波，声音具有能量，这种能量叫做声能。
9．声速：声音在介质中传播时，每秒钟传播的距离叫做声速。
通常情况下，空气中的声速为340m/s，在水中的传播速度是1500m/s；声音在钢铁中的传播速度是5200m/s。
10.声音在不同介质中传播的速度不同，一般情况下，声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中传播得最慢，即声音在不同介质中的传播速度不同，v 固大于v 液大于v 气。
11.将耳朵贴在长钢管的一端，让他人在另一端敲击一下，会听到两次敲击声，其中最先听到的声音是通过长钢管传来的，第二次声音是空气传来的。
波的形成和传播 波的图像__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________1.理解波的图像及特性。
2.学会分析波的多解性及波的干涉和衍射。
1. 机械波的产生（1）机械振动在介质中的传播形成机械波． （2）机械波的产生条件：必须要有波源和介质．2. 机械波的分类（1）横波：质点的振动方向与传播方向垂直，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷． （2）纵波：质点的振动方向与传播方向在同一条直线上，质点分布最密的地方叫密部，质点分布最疏的地方叫疏部．3. 描述机械波的物理量（1）波长：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长．在横波中，两个相邻波峰（或波谷）间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻密部（或疏部）间的距离等于波长．（2）频率：波的频率由波源决定，无论在什么介质中传播，波的频率都不变． （3）波速：单位时间内振动向外传播的距离．波速的大小由介质决定． 波速与波长和频率的关系：v f Tλλ==．4. 特点（1）机械波在传播运动形式的同时，也将波源的能量传递出去．（2）机械波的传播过程中，质点在各自平衡位置附近振动，不随波迁移.（3）介质中各个质点的振动周期和频率与波源的振动周期和频率相同.（4）离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动，各质点的起振方向相同.5. 波的现象（1）衍射①波绕过障碍物继续传播的现象叫做衍射．②产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多.（2）波的叠加：几列波相遇时，每列波都能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰，只是在重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和.（3）干涉①频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔的现象．②产生稳定的干涉现象的必要条件：两列波的频率相同.③若两波源的振动步调一致，某点到两波源的距离之差为波长的整数倍，则该点为加强点；某点到两波源的距离之差为半波长的奇数倍，则该点为减弱点．这里的加强和减弱指的不是位移的增大或减小，而是振幅的增大和减小，即：加强的点只是振幅大了，并非任一时刻的位移都大；减弱的点只是振幅小了，也并非任一时刻的位移都小．（4）多普勒效应：由于波源和观察者之间的相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫做多普勒效应．如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小．6. 波动图象（1）表示波的传播方向上，介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移. 简谐波的图象为正弦或余弦曲线．（2）区分波动图象和振动图象①波动图象描述各个质点在某一时刻离开平衡位置的位移，振动图象描述一个质点在各个时刻离开平衡位置的位移.②波动图象的横轴是各个质点的平衡位置，振动图象的横轴是时间轴.③具体对比如下表：简谐振动的振动图像机械波的波动图像图像函数关系一个质点做简谐运动时，它的位移x随时间t变化的关系它在某一时刻某一直线上各个质点的位置所形成的图线（横波）坐标横轴一个质点振动的时间各质点的平衡位置（距离）纵轴一个质点不同时刻相对平衡位置位移同一时刻，各质点相对各自平衡位置的位移形状 正弦函数或余弦函数的图像由图像 可直观 得到的 数据 周期T 振幅A波长λ 振幅A 波峰及波谷的位置图像上 某一点 的意义 在某时刻（横轴坐标）做简谐运动的物体相对平衡位置的位移（纵轴坐标）在某时刻，距坐标原点的距离一定（横轴坐标）的该质点的位移（纵坐标）（3）横波的传播方向与质点振动方向的判断①微平移法：沿波的传播方向将波的图象做一个微小平移，然后由两条波形曲线来判断. 如图甲所示，虚线表示沿波的传播方向微平移波动图象后的图形，由图中可以看出，A 质点运动方向向上，B 质点运动方向向下.②上下坡法：沿波的传播方向看，上坡的点向下振动，下坡的点向上振动，即“上坡下、下坡上”. 如图乙所示，将波动曲线看作人行走的路径，波的传播方向看作人行走的方向，则在A 点处，人正在下坡，该处质点的振动方向向上；B 点处，人正在上坡，该处质点的振动方向向下.③同侧法：质点的振动方向与波的传播方向在波的图象的同一侧. 如图丙所示，在波动图象上的A 点沿水平方向作一个箭头表示波的传播方向，再在竖直方向作一个箭头表示质点振动方向，则这两个箭头总是在波动曲线的同一侧.（4）在波的图象上各质点振动方向的规律①质点的起振方向与波源开始振动的方向一定相同．②处于最大位移处（波峰或波谷）的质点一定将向平衡位置运动．③处于相邻的波峰和波谷之间的质点的振动方向一定相同；处于波峰（或波谷）两侧位移都为正值（或都为负值）的质点的振动方向一定相反．④对于横波在最大位移两侧，哪侧附近的质点正向最大位移运动，波就向哪侧方向运动．7. 多解性（1）波的时间、空间周期性,x n x t kT t λ=+=+ΔΔ，x n xv t kT tλ+==+ΔΔ（n k 、取自然数） 若x 与λ或t 与T 有约束关系，则解的个数有限． （2）波传播的双向性（3）题中所给条件如时间t Δ与周期T 关系不确定或传播距离x Δ与波长λ之间大小关系不确定 （4）介质中质点的振动方向未定8．已知某时刻的波形图和波速可以画出在时间t Δ前（或后）的波形图，具体方法是：（1）平移法：先算出经时间t Δ波传播的距离x v t Δ＝Δ，再把波形逆着（若顺着）波的传播方向平移x Δ即可，因为波动图像的重复性，若知波长λ，则波形平移n λ时波形不变，当x n x λ=+Δ时，可采取去整n λ留零x 的方法，只需平移x 即可．（2）特殊点法：（若知周期T 则更简单）在波形上找两个特殊点，如过平衡位置的点和它相邻的峰（谷）点，先确定这两点的振动方向，再看=t nT t +Δ，由于经nT 波形不变，所以可采取去整nT 留零t 的方法，分别作出两特殊点经t 后的位置，然后按正弦规律画出新波形．类型一：机械振动与机械波 单摆的周期例1．（2015 北京）周期为 2.0s 的简谐横波沿 x 轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点 P 沿 y 轴负方向运动，则该波（ ）A ．沿 x 轴正方向传播，波速v = 20 m/sB ．沿 x 轴正方向传播，波速v =10 m/sC ．沿 x 轴负方向传播，波速v = 20m/sD ．沿 x 轴负方向传播，波速v =10 m/s解析：机械振动与机械波为每年必考题目，难度都不大。
第一部分专业知识1、机械振动⑴、振动-物体沿直线或曲线在某一平衡位臵附近作往复周期性运动称为机械振动。
⑵、振动的周期和频率T=1/f超声波是机械波 X射线属于电磁波。
⑶、波动是振动形式和振动能量的传播过程，波动过程中介质质点不发生迁移⑷、波长、频率和波速λ=C/f波长与频率成反比，与波速成正比。
超声探头发生的波是活塞波。
4、超声的的传播速度⑴、固体中的声速与介质的密度和弹性模量有关，还与波的类型的关。
①不同介质，声速不同；介质的弹性模量愈大，密度愈小，声速愈大。
②在同一固体介质中，纵波、横波和表面波的声速各不相同，并且有以下关系：CL>CS>CR⑶、板波的波速与频率和板厚有关，它是f·d 的函数。
波的绕射和障碍物尺寸D f及波长λ的相对大小有关。
当D f ＜＜λ时，波的绕射强，当D f＞＞λ时，反射强，绕射弱，声波几乎全反射。
⑵声阻抗Z超声场中任意一点的声压与该处质点振动速度之比称为声阻抗。
声阻抗的大小等于介质密度和声速的乘积。
Z=ρc⑶、声强I单位时间内垂直通过单位面积的声能称为声强。
Z P I 22=在同一介质中，超声波的声强与声压的平方成正比。
8、超声波垂直入射到界面时的反射和透射 ⑴、声压反射率和声压透射率①声压反射率：1212Z Z Z Z r +-=②声压透射率：1222Z Z Z t +=③ T+R=1①超声波垂直入射到平界面时，声压或声强的分配比例与界面两侧介质的声阻抗有关。
②声阻抗差越大，声压反射率越大。
当Z 1＞＞Z 2或Z 2 ＞＞Z 1时，声波几乎全射，无透射。
③声阻抗差越小，声压反射率越小，声压透射率越大。
当Z 1≈Z 2时，声波几乎全透射，无反射。
在底面全反射的情况下，声压往复透射率：2221211)(4rZ Z Z Z T -=+=往与声强透射率数值相等。
若底面反射率为：2323'Z Z Z Z r +-=则声压往复透射率为：')1(2r r T ⋅-=往③波型转换：超声波斜入射至界面时，除产生同种波型的反射和折射波外，不产生不同类型的反射和折射波，这种现象称为波型转换。
