1.超聲波與次聲波的特性
1.1超聲波的特性
1.1.1束射特性因超聲波的波長較短，它能夠和其他光線一樣具有反射、折射與聚焦特性，並且其也滿足一些基本光學定律要求。當超聲波傳輸到一種物質表面而發生反射時，其會遵循幾何光學定律，即反射角等於入射角。而當其在兩種不同的介質之間傳播時，它會因介質密度的不同而發生折射，此時它的傳播方向也就會隨之發生改變，當兩種介質之間的密度差別越大時，其發生折射的程度就會越大。 超聲波在物質中進行傳播時，隨著時間的推移，其強度與能量會逐漸減弱，其原因是物質會將其部分能量吸收。對於同一種物質而言，其吸收率與超聲波的頻率成正比，即超聲波的頻率越大，其吸收率就越大。相關物理聲學研究表明：對於特定頻率的超聲波而言，其在氣體中傳播時所體現的吸收特性要強於液體與固體，其中在固體中傳播時該特性體現得最不明顯
1.1.3能量傳送特性超聲波能夠在社會各個行業部門得到較為廣泛的應用，與其自身具有較大的能量有著非常大的關係。與普通的聲波相比，超聲波具有更為強大的功率。然而之所以出現這樣的現象，是因為當超聲波傳達到某一物質中時，它會使物質中的分子也隨之振動，並且振動的頻率與聲波一致，也就是我們常說的共振。值得一提的是，分子振動的頻率決定了其振動速度，即頻率越高其速度也就越大。
1.1.4聲壓特性當聲波傳入到物體中時，因引發物質分子產生的緊縮與稠密作用會使物質所受的壓力產生變化，這種因聲波振動所產生的附加壓力稱為聲壓作用。因超聲波所蘊含的能量較大，其通常情況下會使物質分子體現出非常顯著的聲壓作用，例如當液體表面有超聲波衝擊時，其表面壓力可以達到好幾個大氣壓力。液體在這種短暫的較強壓力作用下，會使其溫度瞬間升高，這種作用也會使懸浮在液體表面的固體物質遭到破壞，也就是我們常說的空化現象，超聲波洗衣機便是這一現象的一個典型應用。 次聲波的頻率通常在20Hz以下，而且不容易生衰減，同時也不易於被空氣和水吸收。與超聲波相比，它也具有束縛與吸收特性，同時其波長一般都比較長，在傳播過程中可以繞開較大的障礙物而發生衍射，甚至有些次聲波可以繞地球傳播2到3周。但值得一提的是，次聲波的頻率與人體器官的振動頻率相近，容易與人體器官發生共振現象，所以對人體會有一定的傷害。但是其應用範圍也比較廣泛，如醫療診斷、地震等自然災害預測等。
2.超聲波與次聲波的應用分析
2.1超聲波的應用分析對於超聲波的'應用一般是利用其聲波傳播特性與其自身所蘊含的強大能量，下面就以其在兩個方面的應用對超聲波的應用進行簡要的分析。
2.1.1在彈性模量測量中的應用在各向同性的固體材料中，可以按照應力與虎克定律將超聲波傳播的特徵方程求出。對於同一種材料而言，超聲波的縱波與橫波傳播速度一般不同，但它們都受到介質密度、泊松比、楊氏模量等引數的影響。同時，通過測量超聲波在物體材料中的傳播速度也可將測量材料有關的彈性常數求出。 利用超聲波可以對混凝土內部的鬆散區域與漏洞進行檢測，其作用原理是，當發射探頭所發出的超聲波在傳播過程中遇到空洞時就會發生反射而使其能量衰減，同時另一部分就會沿著孔壁繼續傳播，這些聲波最後被統一接收，最終從超聲儀上分析出不同混凝土層存在的差別。
同時，通過不同時間點資料變化情況，以及超聲波波形、振幅所發生的變化，可以解算出混凝土內部空洞的大致尺寸。需要注意的是，這一應用主要是用於判斷其內部是否存在空洞或是缺陷，之後再進行後續的操作。在開展具體的混凝土檢測工作過程中，需佈置大量的測點。如材料兩側的測試面平行，就可用對測法來進行測量，當只有一對測試平行面時，也可在對測的基礎上進行交叉斜測，並對可疑區域進行加密測量。
2.2次聲波的應用（以在醫學的典型應用為例）在不超過人體正常所承受的頻率範圍內，次聲波可以使人精神飽滿。在相對較弱的次聲波外界作用下，還可以使人體抗氧化系統酶活性增強。同時，次聲波在醫學診斷與治療方面也有著較為廣泛的應用，如利用次聲波可以治療近視、骨質疏鬆等症狀。同時利用次聲波也可以診斷出心臟等部位的某些疾病，如頸動脈機能不全綜合徵等。其次，次聲波還具有催眠與鎮定的作用，在醫學上可以用其進行硬膜外麻醉或區域性麻醉，效果顯著，並且非常安全。
