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有方法可以創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。結果，在那均勻的油面上就會出現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現極小的、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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