Suara adalah fenomena alam yang berkaitan erat dengan kehidupan manusia. Ketika frekuensi suara terlalu tinggi hingga melebihi batas frekuensi pendengaran manusia (menurut sejumlah besar investigasi, ambil bilangan bulat 20.000 Hz).
Orang tidak dapat merasakan keberadaan suara, sehingga suara frekuensi tinggi ini disebut suara “ultra”.
Fitur Ultrasonografi
● Karakteristik sinar
Karena panjang gelombang gelombang ultrasonik yang pendek, sinar ultrasonik dapat dipantulkan, dibiaskan, dan difokuskan seperti sinar cahaya. Mematuhi hukum optik geometris. Artinya, ketika sinar ultrasonik dipantulkan dari permukaan material, sudut datang sama dengan sudut pantul. Ketika sinar melewati suatu bahan dan memasuki bahan lain dengan kepadatan yang berbeda, pembiasan akan terjadi, yaitu arah transmisinya harus diubah. Semakin besar perbedaan densitas materi, semakin besar pula pembiasannya.
● Sifat penyerapan
Ketika gelombang suara merambat dalam berbagai zat, intensitasnya akan berkurang secara bertahap dengan bertambahnya jarak rambat, karena zat tersebut harus menyerap energinya.
Untuk zat yang sama, semakin tinggi frekuensi gelombang suara, semakin kuat penyerapannya. Gelombang suara dengan frekuensi tertentu, penyerapannya paling buruk saat merambat di dalam gas, penyerapannya relatif lemah saat merambat di dalam cairan, dan penyerapannya paling kecil saat merambat di dalam zat padat.
● Karakteristik transfer energi ultrasonik
Ultrasonografi banyak digunakan di berbagai sektor industri, poin utamanya adalah memiliki kekuatan yang jauh lebih kuat daripada gelombang suara. Mengapa ada kekuatan yang kuat? Karena ketika gelombang suara mencapai material tertentu, molekul-molekul dalam material tersebut juga bergetar karena aksi gelombang suara. Frekuensi getarannya sama dengan frekuensi gelombang suara. Frekuensi getaran molekul menentukan kecepatan getaran molekul.
Semakin tinggi frekuensinya, semakin besar kecepatannya. Energi yang diperoleh molekul material akibat getaran tidak hanya terkait dengan kualitas molekul, tetapi juga ditentukan oleh kuadrat kecepatan getaran molekul. Oleh karena itu, jika frekuensi gelombang suara lebih tinggi, maka molekul material dapat memperoleh energi yang lebih tinggi. Ini bisa jauh lebih tinggi dari gelombang suara, sehingga bisa membuat molekul material mendapatkan banyak energi; dengan kata lain, gelombang ultrasonik itu sendiri dapat menyuplai material dengan daya yang cukup.