超声波在生活中的用途

超声波是声波的一种，而声波是一种机械波，即因物体振动而产生的一种纵波，每秒震动的次数称作声波的频率（单位是赫兹：Hz）。

上图音叉产生的声波引起了水面震动

和人眼只能看到特定波长类似（大致为300纳米到700纳米内的电磁波），人耳只能听到频率大致为20赫兹到2万赫兹的声波，其中频率超过2万赫兹的声波被称作超声波。

超声波是如何发现的？

人耳是无法听到超声波的，但是一些动物却可以。在1794年，斯帕兰扎尼就发现了蝙蝠是通过一种听不到的声音进行导航的。

在1876年高尔顿发明了狗哨，这是一种特殊的哨子，这种哨子能发出频率为2万赫兹到5万赫兹的声波，这种声波已经超出了人类听觉极限，但是猫和狗却能听见，因为狗狗的听力范围上限约为4万赫兹，猫的听力上限大致为6万赫兹。

所以说超声波大致在200多年前就发现了，而真正可以应用的超声波，是在居里夫人的丈夫皮埃尔·居里和他的兄弟在1880年发现压电效应之后，可以根据压电效应来发射和检测超声波，由此开启了超声波应用的大门。

超声波的特点

因为波长和频率成反比，而超声波频率比较高，所以波长短，这意味着超声波具有良好的方向性，而且由于波长短，频率高，震动强烈，所以具有较高的能量。

超声波还具有良好的穿透性，所以能够在物质内传播较远的路径。基于这些特点，超声波的应用也分为两大领域。

超声波的应用领域

因为方向性好，而且穿透性强，主要有两种应用领域，第一种是检测和探测，比如医学上常用的B超，根据人体对超声波的反射规律，来探查人体内部结构，而且对人体损害小，是临床医学不可或缺的一种诊断方法。

还有声呐系统，其原理也是超声波，广泛应用于航海和航空领域，可以用来探测前方的障碍物体。此外还有很多类似的应用，比如专门探测精密零件表面生产情况的超声波探伤仪。

第二个领域是超声处理，这是靠超声波强大的能量实现的，比如利用超声波清洗眼镜，工厂中除尘，超声波焊接等，这都是依靠超声波强烈的震动完成的。