物體的振動能夠產(chǎn)生的波動，頻率在16Hz到20kHz之間的機械波能引起人類聽覺，這個波段的機械波叫做聲波。頻率低于20kHz的叫做次聲波，平率超過20kHz的叫做超聲波，常見的超聲波頻率段為幾十kHz到幾十mHz之間。超聲波和其他為人所熟知的波一樣可以在液體、固體、氣體中傳播，并且在傳播過程中會衰減。超聲波具有聲波的一般屬性，在不同媒質(zhì)中傳播時，會在交界面上發(fā)生射、反射現(xiàn)象，當(dāng)兩列超聲波相遇時，會發(fā)生干涉現(xiàn)象。

     超聲波是一種會在彈性介質(zhì)中的機械振蕩，與聲波相比，超聲波的頻率會高出很多、因而超聲波的波長比較短，直線傳播能力強于聲波，具有方向性良好、束射性集中的特點。超聲波通?？梢苑譃闄M向振蕩波和縱向振蕩波。其中縱向超聲波在實際應(yīng)用中比較多見。超聲波在固體和液體中傳播時衰減速率較小，傳播的距離較遠，可采用較高頻率的超聲波；超聲波在空氣中傳播時的頻率衰減較快，所以一般采用較低頻率超聲波。不同類型、不同頻率的超聲傳感器和發(fā)生器，配合實現(xiàn)不同功能的電路，就可以開發(fā)出不同類型的超聲波應(yīng)用設(shè)備，并在醫(yī)療、通迅、工業(yè)、國防等各方面獲得廣泛應(yīng)用。

    超聲波在介質(zhì)中進行傳播時，會與傳播介質(zhì)發(fā)生多種效應(yīng)，使得介質(zhì)產(chǎn)生相應(yīng)的機械、物理、電磁、化學(xué)變化，進而產(chǎn)生諸如機械的、電磁的、熱能的、化學(xué)的相關(guān)效應(yīng)：

   (1)機械效應(yīng)：超聲波所產(chǎn)生的機械振動作用會使得固體介質(zhì)分散化，液體介質(zhì)產(chǎn)生乳化，凝膠體介質(zhì)產(chǎn)生液化。流體介質(zhì)在超聲波作用下，產(chǎn)生駐波現(xiàn)象，導(dǎo)致流體中的微小懸浮粒子在機械力作用下聚集于波節(jié)上，在空間上表現(xiàn)為周期性的粒子聚集。磁致伸縮材料在超聲波的機械振動作用下，會產(chǎn)生機械壓縮，從而引起磁化。壓電材料在超聲波的機械振動作用下，會產(chǎn)生機械壓縮，從而引起感應(yīng)電荷。

   (2)空化效應(yīng)：超聲波在液體中傳播時，液體中的微小粒子在超聲波作用下產(chǎn)生劇烈運動，從而產(chǎn)生很多微小氣泡。這些小氣泡會隨著超聲波的作用而瞬間膨脹并破裂，從而使得這些微小粒子產(chǎn)生非常強的高速碰撞，并產(chǎn)生*的壓強。這種微粒間劇烈的碰撞和摩擦作用，使得兩種不相溶的液體產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，同時還會使得液體的溫度急劇升高，從而加速溶質(zhì)的溶解過程，提高了液體的化學(xué)反應(yīng)速度。這種液體在超聲波作用下產(chǎn)生的效應(yīng)叫做空化效應(yīng)。

   (3)熱效應(yīng)：超聲波在介質(zhì)中傳播時會引起質(zhì)點振動和粒子摩擦，部分超聲波能量被粒子吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，介質(zhì)溫度就會相應(yīng)升高。同時由于高頻超聲波攜帶的能量非常大，撞擊作用時，能量被介質(zhì)吸收而產(chǎn)生顯著的熱效應(yīng)。

   (4)化學(xué)效應(yīng)：超聲波的空化作用同時還會使得液體的溫度急劇升高，從而加速溶質(zhì)的溶解，加速液體的化學(xué)反應(yīng)速度。超聲波還可以對大量化學(xué)物質(zhì)的聚合、分解和水解過程產(chǎn)生明顯的催化和加速作用。超聲波效應(yīng)對電化學(xué)和光化學(xué)的某些過程也能產(chǎn)生明顯的影響。