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1.1超声波的定义
1.2超声波的物理量
1.3超声场的物理量
1.4超声波的波型
课程内容CourseContents
声波的实质
机械振动在媒质中的传播。
1.1超声波的定义
次声
超声
可听声
超声波是频率大于两万赫兹的声波。
1.1超声波的定义
1.2超声波的物理量
频率
波长
声速
频率f/周期T
声源在一秒钟内振动的次数叫频率，记作f，单位为Hz。
振动一次所经历的时间叫周期，记作T，单位为s。
频率和周期互为倒数，即T=1/f。
1.2超声波的物理量
波长λ
沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离称作波长，记为λ，单位为m。
频率
波长
声速
1.2超声波的物理量
超声波在空气中传播速度近似为340m/s
频率
波长
声速
声速c
一秒时间内声波传播的距离叫声波速度，简称声速，
记作c，单位为m/s
频率、波长和声速三者的关系是：c＝fλ
充满超声波的空间叫做超声场。
声压
声强
声阻抗
1.3超声场的物理量
声压p
当介质中有超声波传播时，由于介质质点振动，使介质中压强交替变化。超声场中某一点在某一瞬间所具有的压强与没有超声场存在时的静态压强之差被称为声压，常用p表示，单位为帕(Pa)。
1.3超声场的物理量
某一点声压幅值P=ρcu
其中ρ----介质的密度;
c----介质中的声速;
u----质点的振动速度
声强I
1.3超声场的物理量
在垂直于超声波方向上的单位面积内通过的声能量被称为声强度，也称声强。声强的单位是W/m2，瓦/平方米。
I=（p^2）/(ρc)
（此时p为有效值）
声阻抗Z
超声场中任一点的声压p与该处质点振动速度u之比称为声阻抗，常用Z表示。
Z=p/u=ρcu/u=ρc
由上式可知，声阻抗的大小等于介质的密度ρ与波速c的乘积
1.3超声场的物理量
①纵波：
②横波：
③表面波：
固体、液体和气体
固体
固体
振幅随深度增加而迅速衰减
1.4超声波的波型
①纵波：
固体、液体和气体中传播
介质中质点的振动方向与传播方向同轴的波
1.4超声波的波型
②横波：
固体中传播
1.4超声波的波型
介质中质点的振动方向垂直于波的传播方向的波
1.4超声波的波型
③表面波：
固体中传播
质点的振动介于横波和纵波之间，沿着介质表面传播，其振幅随深度增加而迅速衰减的波
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课程组:梁长垠、宋荣、苏全、韩君、张胜宇、贾方亮、梁召峰、晏凯