超声波的基础知识课堂Ⅰ

在自然界存在着多种多样的超声波,如某些昆虫和哺乳动物就能发出超声波,又如风声、海浪声、喷气飞机的噪声中都含有超声波成分。在医学诊断上所使用的超声波是由压电晶体一类的材料制成的超声探头产生的。眼科方面所使用的超声频率在 5 ～ 15MHz 范围内,心和腹部所使用的超声频率在 2 ～ 10MHz 范围内。

超声波和可听声波一样，也是一种机械波，它是由介质中的质点受到机械力的作用而发生周期性振动产生的。依据质点振动方向与波的传播方向的关系，超声波亦有纵波和横波之分。

纵波是质点的振动方向与波的传播方向相同的波。例如音叉在空气介质中振动所产生的声波，空气介质中的质点沿水平方向振动，振动的方向与声波的传播方向一致，传播时介质的质点发生疏密的变化。纵波可以在固体、液体、气体介质中传播。

横波是质点振动方向与波的传播方向垂直的波。一个典型的例子便是软绳上的波，我们不妨把软绳看成密集质点的集合，如果不断地摆动软绳的一头，则一系列的横向振动的波就由绳子的左端向右端移去，而绳上各质点并不随波的传播方向移去，只是在各自的平衡位置附近作横向 ( 剪切形式 ) 的振动。横波不能在液体及气体介质中传播，这是因为液体和气体无切变弹性。

由超声诊断仪所发射的超声波，在人体组织中是以纵波的方式传播的。就是因为人体软组织基本无切变弹性，横波在人体组织中不能传播。