第十章聲·波 10.8超聲波在技術上的應用

　　今天的物理學家和技術專家已經(jīng)有方法可以創(chuàng)造振動頻率比剛才說過的高得多的“聽不見的聲音”，超聲波的振動頻率可以高到每秒鐘10,000,000,000次。

　　產(chǎn)生超聲波的一種方法是利用石英片的一種性能，石英片是用一定的方法從石英晶體上切下來的，在壓縮的情況下，它的表面會起電①。

　　如果反過來，在這種石英片的表面上周期地使它帶電，那末這表面就會在電荷的作用下，交替著一伸一縮，也就是起了振動：使我們得到超聲波振動。使石英片帶電，得用無線電技術里所用的電子管振蕩器，振蕩器的頻率可以挑選同石英片“固有”振動周期相合的②。

　　超聲波雖然不能被我們聽見，但是它們卻能用別的極顯明的方式來顯示出它們的作用。例如，如果把振動著的石英片浸在油缸里，那末，在受到超聲波作用的那一部分液體的表面上，就會激起高達10厘米的波峰，同時還有小油滴飛濺到40厘米高的。把一根長一米的玻璃管的一頭浸在這油缸里，并且用手抓住玻璃管的另一頭，你的手就會感到非常燙，燙得你的皮膚上會留下傷痕。讓這玻璃管的一端跟木料接觸，會把木料燒穿一個洞；超聲波的能量變成了熱能。

　　現(xiàn)在各國的研究家都在仔細地研究著超聲波。這種振動對于生物能夠發(fā)生強烈的作用：遇到它們，海草的纖維會裂開，動物的細胞會破碎，血球會破壞，小魚和蛙類會在一二分鐘里面被殺死。

　　用超聲波做實驗的時候，動物的體溫會提高，譬如老鼠的體溫會提高到攝氏45度。以后超聲波還一定會在醫(yī)藥方面起相當重要的作用；聽不見的超聲波會同看不見的紫外線一起，幫助醫(yī)師治病。

　　特別有成就的是在冶金術方面，人們利用超聲波來探察金屬內(nèi)部是不是均勻，有沒有氣泡、裂縫等缺點。利用超聲波來“透視”金屬的方法，就是把被檢查的金屬浸在油里，然后使它受到超聲波的作用。這時候金屬里不均勻的區(qū)域就會把超聲波漫射開，投射出一種好象是“聲音的陰影”來。結(jié)果，在那均勻的油面上就會出現(xiàn)金屬的不均勻部分的輪廓，這輪廓非常明顯，甚至可以照下像來①。

　　用超聲波可以“透視”厚到一米以上的金屬，這是用愛克斯射線來透視所完全做不到的。超聲波在這時候可以發(fā)現(xiàn)極小的、小到一毫米的不均勻的部分。毫無疑問，超聲波是有非常遠大的前途的②。

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