超声波的几个特性

1.散射与衰减

散射是超声波遇到物体或界面时沿不规则方向反射（非90°）或折射（非声阻抗差异所造成的）。超声波在介质内传播时，会随着传播距离的增加而减弱。这种现象称为超声波衰减。引起超声波衰减的原因是：

1)超声束在不同声阻抗界面上发生的反射、折射及散射等，使主声束方向上的声能减弱。

2)超声波在传播介质中，由于介质的黏滞性（内摩擦力）导热系数和温度等的影响，使部分声能被吸收，从而使声能降低。声能的衰减与超声频率和传播距离有关。超声波频率越高或传播距离越远，声能的衰减特别是声能的吸收衰减越大，反之，声能衰减越小。动物体内液体对声能的吸收最小，其次是肌肉组织、纤维组织、软骨和骨骼。

2.多普勒效应

1843年奥地利科学家多普勒发现，声源与反射物体之间出现相对运动时，反射物体所接收到的频率与声源所发出的频 率不一致。当声源与反射物体相向运动 时，声音频率升高，反之降低。此种频率发生改变（频移）的现象称为多普勒效应。频移的大小取决于声源与反射物体间的相对运动速度，速度越大频移越大。相向运动时频移为正，声音增强；反向运动时频移为负，声音减弱。D型超声波诊断仪就是利用超声波的多普勒效应把超声波频移转变为不同声响，以检查动物体内活动的组织器官[包括妊娠检查]。

3.超声波的方向性

超声波与一般声波不同，由于其频率极高，波长又短，远远小于探头的直径， 在传播时集中于一个方向，类似平面波， 声场分布呈狭窄的圆柱状，声场宽度与探头的压电晶片大小相接近，因而有明显的方向性，又称超声波的束射性或定向性。