超音波 - 定義

超音波（ ）とは、弾性媒質中を伝播する機械的波であり、その周波数（）は、人間の耳の可聴域の上限である約20 kHzを超えています。その性質上、超音波は人間には音として認識されませんが、技術、医学、科学の分野で幅広く応用されることを可能にする重要な物理的・技術的特性を有しています。

超音波は縦波および横波であり、その伝播は、密度、弾性、内部構造など、伝播する物質の特性に依存します。超音波の周波数は、物質への透過能力や、診断・検出における解像度を決定します。周波数帯が高くなるほど、画像の精度は向上しますが、透過深度は低下します。

技術分野では、超音波は通常、電気エネルギーを高周波の機械的振動に変換する圧電トランスデューサや、磁歪トランスデューサを用いて生成されます。これらの振動は、物体の内部を調査したり、欠陥を検出したり、距離を測定したり、障害物の位置を特定したり、あるいは人体の内部を画像化したりするために利用できます。産業用途において、超音波はキャビテーションや局所的な圧力変化を発生させる能力により、洗浄、溶接、乳化、あるいは化学反応の促進において重要な役割を果たしています。

技術音響学およびオートメーションの観点からは、超音波は非接触測定用センサー、位置決めシステム、存在検知、およびエコーロケーションに基づく制御システムにおいて、情報伝達媒体として利用されています。超音波を利用するには、超音波システムの精度と効率に影響を与える、波長、音響インピーダンス、媒体における減衰（）、および位相境界での反射（）などのパラメータを考慮する必要があります。

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