超音波の事で

超音波の事でお聞きしたいのですが、超音波は壁など障害物などを貫通してしまうのですか？超音波を通さない物などあるのですか？超音波を吸収する物などありますか？分かる方お願いします。

No.6 ベストアンサー 回答者： joshua01 回答日時： 2004/01/07 19:16

こんにちは。

　超音波について、どの程度の知識をお持ちかわからないのですが、次のような答えはいかがでしょう。

　まず、他の方も答えておられるとおり、超音波も所詮は「物の振動」・「音」であり、特に「何でも貫通する」わけではありません。

　ご存知かと思いますが、「音」は、空気の振動です。茶碗をたたくとその衝撃で茶碗が微妙に広がったり縮んだり振動し、その周りの空気を押したり引っ張ったりするため、押された空気は濃く（圧力が高く）、引っ張られた空気は薄く（圧力が低く）なり、そのムラが広がって耳の鼓膜に届くと、圧力の高いときは鼓膜が押され、低いときは引っ張られて振動し、その先についた神経を刺激して「ちーん」と感じます。

この濃い・薄いの振動の速さ（周波数）が、1秒に100回くらいだと「どーん」と低い音に聞こえ、1秒に10000回くらいだと「ちーん」と高い音に聞こえますが、人間の耳では１秒に20000回を超えると感じることができなく（聞こえなく）なります。これが「超音波」ですので、基本的にはただの振動・音であり、夢のように透過力が強いわけではありません。
（なお、音波である超音波は、電気と磁気の相互作用である電磁波（電波）とは周波数に係わらず無関係ですので混乱しないようにしましょう）

　空気のムラである音は、硬い壁でさえぎられますが、壁もあまり頑丈でなければ圧力に応じて微妙に変形（振動）するので、「壁の向こうの音も漏れて聞こえる」ことになります。しかし、むしろ、壁の向こうの音が「もごもご」と低く聞こえることからもわかるとおり、壁は通常、高い音ほど透過力が小さく、超音波は透過力が極めて小さいとも言えます。

　しかし、一方で、超音波は、「超音波断層撮影」として内臓の透視に使われたり、体内の結石を破壊したりするのに使われ、このために、「超音波は何でも透過する」とお考えになっているのではないでしょうか。事実、硬い壁に比べて、一般に柔らかな物は振動を通しにくい中で、水や人体が振動速度がある程度速い高い音のほうが多少は透過しやすいのは事実です。
　しかしながら、超音波が応用されやすい大きな理由は、「ビームを絞りやすい」（指向性をつけて小さな範囲に音を集中させやすい）ので、体内や地下の構造がこまかく見えやすく、結石等の目標に正確に衝撃を与えやすいことのようです。
　その他、これら応用では、大きなエネルギー（音量）を使うので、人間が聞こえるような音を使うと、うるさくてかなわない（おなかの赤ちゃんの耳にも悪い）という理由も馬鹿にはなりません。
（ついでに、極端ですが、真空では、いかなる振動も音も伝わりませんね。）

さて、ご質問の答えになっているでしょうか。
お役に立てば幸いです。

この回答へのお礼

大変わかりやすかったです。＾＾ご親切に有難うございました。

お礼日時：2004/01/07 20:25

No.5 回答者： tds2a 回答日時： 2004/01/07 11:41

超音波を、どの周波数帯で考えていますか？

超音波から電磁波までの処断の手段はあります。
ノーベル賞の小柴さんが研究の量子の遮断は困難と思います。
一般的に超音波とは人間が感知できる音波よりも高周波で放送などに使う電波以下の周波数帯ことですが地下組織や海底探査に利用されていますが吸収や遮断の方法がない性質ものではないと思います。

この回答への補足

素人などで申し訳ないのですが、もう少し分かりやすく説明してもらえますか。すいません。

補足日時：2004/01/07 12:36

No.4 回答者： iceman2 回答日時： 2004/01/07 11:37

>たとえば指向性をつけて強い音波でもですか？

紙や布なら弱い超音波でも貫通するでしょうし、ゴムみたいなものだと貫通しにくいです。

音は低い方がよく伝わります。
低音がよくでるコンポをお持ちでしたら音量をあげて隣の部屋に行ってみるといいです。低音のほうがよく聞こえてきます。

参考URL：http://www.hi-net.zaq.ne.jp/ant/NEW/UST/UST2.htm

この回答へのお礼

有難うございました。＾＾

お礼日時：2004/01/07 15:26

No.3 回答者： ranx 回答日時： 2004/01/07 11:29

No.2さんの回答で、「光に近いものだと思ってください。

」とありますが、
これは適切ではありません。超音波は、物理的には音と同じです。ただ、
人間に聞こえないほど高い音だというだけです。
ですので、その振舞い方も音と同じです。
障害物にぶつかった場合、一部は反射します。
一部は吸収されて熱となります。
一部は貫通します。というか、その物質の振動として伝わり、反対側まで
くると再び音（超音波）となって伝わっていきます。
これらがどれくらいの割合で起きるかは、その物質によります。柔らかく
振動しにくい素材では、吸収される割合が大きくなります。

この回答へのお礼

有難うございました＾＾

お礼日時：2004/01/07 15:27

No.2 回答者： blacklabel 回答日時： 2004/01/07 11:16

超音波は、壁など障害物などでは反射してしまいます。

貫通はしないです。光に近いものだと思ってください。

吸収するものは、防音材などありますが、表面が柔らかいもの方が反射しないので、吸収したような状態になりますね。

この回答への補足

たとえば指向性を持たせ、強くした場合いでもですか？

補足日時：2004/01/07 11:20

No.1 回答者： iceman2 回答日時： 2004/01/07 11:14

貫通しません。

こうもりは超音波を発しその反射でものを見ています。
魚群探知機なんかも超音波を利用しています。

この回答への補足

強弱あると思うのですが、たとえば指向性をつけて強い音波でもですか？

補足日時：2004/01/07 11:22