超聲波聲強和強度

更新時間：2022-06-20

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聲波在單位時間內(nei) ，通過與(yu) 聲波傳(chuan) 播方向相垂直的單位麵積上的超聲能量稱為(wei) 超聲強度。聲強等於(yu) 能流密度，是衡量超聲強弱的一個(ge) 重要物理量，用 I 表示。聲強是一個(ge) 有方向的物理量，其方向指向就是聲波傳(chuan) 播的方向。聲強與(yu) 質點的運動速度的平方成正比。聲音強度由振動幅度的大小決(jue) 定，以能量來計算稱聲強，以壓力計算表示時稱聲壓。

聲強（I）與(yu) 聲壓（P）的關(guan) 係為(wei) ：I = P2/cρ I，為(wei) 聲強 W/m2；ρ，為(wei) 密度 kg/m3；c，為(wei) 聲速 m/s。

當聲場中存在有反射聲波時，聲強往往不能反映其能量關(guan) 係，因此，這些能量關(guan) 係一般不用聲強（I）這一物理量描述，而常常采用平均聲能量密度來表示。

聲強是表示聲的客觀強弱的物理量，超聲的聲強可以達到很大的值。同時超聲波在介質中傳(chuan) 播時，它的巨大能量也會(hui) 使介質質點產(chan) 生很大的加速度，一般中等響度的聲波通過水時，水分子獲得的加速度隻有重力加速度的百分之幾，如在頻率為(wei) 800~ 1000kHz、聲強為(wei) 0.5~2W/cm2 的超聲波作用下，水分子得到的加速度可以超過重力加速度5萬(wan) ~10萬(wan) 倍。

聲強與(yu) 聲源的振幅有關(guan) ，振幅越大，聲強也越大；振幅越小，聲強也越小。當聲源發出的聲波向各個(ge) 方向傳(chuan) 播時，其聲強將隨著距離的增大而逐漸減弱。這是由於(yu) 聲源在單位時間內(nei) 發出的能量是一定的，離開聲源的距離越遠，能量的分布麵也越大，因此通過單位麵積的能量就越小。

超聲波穿過任何界麵和媒質時，除存在交變聲壓外，還出現靜態聲壓，使超聲波在傳(chuan) 播方向上的聲強減少，這種靜態聲壓被稱為(wei) 輻射壓，它與(yu) 振動的頻率無關(guan) ，而隻與(yu) 聲功率有關(guan) 。