1. 波的種類
從介質中質點振動方向以及（jí）波傳播（bō）方（fāng）向的角度，可以將機械波的種類分為縱波、橫波和表麵波。其中質點振動方向與波的（de）傳播方向相（xiàng）同的波被稱為縱波，一般用符號“L”表示。例（lì）如擊鼓時鼓麵產生的振動，其方（fāng）向與波的傳播方向就是相同的（de），所以聲波（bō）是一種縱波。實際上，縱波的傳播是（shì）由於介質中個體未（wèi）發生壓縮和拉伸的變（biàn）形，並產生使體元恢複（fù）原狀的縱向彈性力而（ér）實現的（de）。縱（zòng）波隻能在拉伸壓縮的彈性的介質中傳播，一般（bān）的固體、液體、氣（qì）體都具有拉伸和壓縮彈性，因此以上三種介質都能傳遞縱波。聲波在空氣裏傳播時，由於空氣微（wēi）粒（lì）的震動方（fāng）向和聲波（bō）的傳播方向一致，所以是縱波。固體介質（zhì）不但具（jù）有體積彈性外，還具有剪切彈性。其中剪切彈性體現在固體介質質點受到交（jiāo）變的剪（jiǎn）切力會發生交變的剪切形變，介質中的質點會發生含有波峰與波穀的橫向運（yùn）動，周圍的介質質（zhì）點受到影響使該振動（dòng）在介質內傳播。其質點的振動方向與波（bō）的前（qián）進方向相垂（chuí）直，稱為橫波，一般用符號“T”表（biǎo）示。剪切（qiē）彈性是固（gù）體介質的特性，液體介質與氣體介質並不具備，因此液體介質與氣體介質不會產生橫波。
固體介質表麵在交變的表麵作用力作用（yòng）下，介質表麵（miàn）的質點發生相（xiàng）應的（de）縱向振動和橫（héng）向振（zhèn）動。在這兩種振動的共同作用下，質點繞其平衡點做橢（tuǒ）圓（yuán）運動，其他（tā）質（zhì）點受到（dào）該質點運動影（yǐng）響，使波在介質表麵向外運動，這種振動被稱為表麵波，用符號“R"表示。通常認為，當表麵波傳（chuán）播超過波長兩倍時，表麵波己停止傳播，此時介質質點的振幅趨（qū）近於0。
2. 超（chāo）聲波理論基礎
機械（xiè）波按振動頻率由低到高的順序被分為次聲波、聲波和超聲（shēng）波。超聲波的頻率大（dà）於20kHz，它的穿透能力強，能量集中，可以在液體中遠距離傳播，在醫（yī）療設備、軍（jun1）用設備、工業生產上有很多（duō）的（de）應用。超聲波的頻（pín）率範圍遠大於人的聽覺感知範圍，但其在自然（rán）界廣泛存在。人耳能感知到的聲波是一種機械波，同時（shí）也（yě）屬於縱波（bō）的一種。人耳能聽到的聲波頻率範圍在（zài）20Hz-20kHz左右，超聲波屬（shǔ）於疏密變化的機械波（bō），它能夠（gòu）在氣體、液（yè）體和固體介質中遠距離傳播。在固體中（zhōng）以橫波傳播，在（zài）氣體和以縱波傳播。超聲波在空氣中傳播時（shí），其衰減度隨頻率的增加而變大。
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