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超音波波が2つの異なる材料間の境界に達するとどうなりますか?

超音波が2つの異なる材料の境界に達すると、多くのことが起こります。

1。反射: 超音波波の一部は、最初の材料に反射されます。反射の量は、2つの材料間の音響インピーダンスの違いに依存します。

* 音響インピーダンス: 音波の通過に対する材料の耐性の尺度。材料の密度にその中の音速を掛けることで計算されます。

* 高いインピーダンスの違い: 音響インピーダンスの大きな違いは、2番目の材料への音の伝達がほとんどなく、強い反射につながります。

* 低インピーダンスの違い: 音響インピーダンスのわずかな違いは、反射が弱くなり、2番目の材料への音が透過するようになります。

2。送信: 超音波波の一部は、2番目の材料を通過し続けます。伝送の量は、反射の量に反比例します。

* 送信角: 透過波の角度は、入射波の角度と2つの材料の特性に依存します。

* 屈折: 透過波は、特に材料の音速が異なる場合、境界を通過するときに方向(屈折)を変化させる可能性があります。

3。吸収: 超音波波からのエネルギーは、2番目の材料によって吸収されます。吸収量は、密度や組成など、材料の特性に依存します。

4。散乱: 境界が完全に滑らかでない場合、超音波波はさまざまな方向に散乱する可能性があります。

キーポイント:

* イメージング: 超音波イメージングは​​、これらの相互作用に大きく依存しています。反射された波は、身体内の構造の「絵」を作成します。

* 治療アプリケーション: 超音波は、波の周波数と強度を調整することにより、特定の組織を標的とするために治療的に使用できます。

* 材料テスト: 超音波は、材料の品質を評価し、欠陥を検出するために業界で使用されます。

例:

* 胎児の超音波スキャン: 胎児の軟部組織は、周囲の羊水と比較して異なる音響インピーダンスを持っています。この違いにより、超音波波の反射が可能になり、胎児の画像が作成されます。

* 超音波誘導手術: 手術器具からの超音波の反射は、手術中に器具を導くために使用できます。

* 超音波クリーニング: 超音波波は、汚れや破片を破壊する小さな泡を作成することにより、オブジェクトをきれいにするために使用されます。

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