コトバンクはYahoo!辞書と技術提携しています。

超音波 ちょうおんぱ ultrasonic wave

7件 の用語解説(超音波の意味・用語解説を検索)

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

超音波
ちょうおんぱ
ultrasonic wave

人の耳に感じないほど高い周波数をもつ音波。一般に 20kHz以上の周波数の音波をさす。超音波の波長は短いため,障害物により影ができやすく,反射鏡やレンズなどと同じ働きをするものをつくることが可能である。

本文は出典元の記述の一部を掲載しています。

出典|ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典
Copyright (c) 2014 Britannica Japan Co., Ltd. All rights reserved.
それぞれの記述は執筆時点でのもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。

デジタル大辞泉の解説

ちょう‐おんぱ〔テウ‐〕【超音波】

人間の耳には音として感じられないほど周波数が高い音波。通常、人が聞き取れる音の上限とされる16~20キロヘルツよりも高い周波数をもつ弾性波水深測定・魚群探知・金属加工・医学診断・殺菌などに用いられる。

出典|小学館 この辞書の凡例を見る
監修:松村明
編集委員:池上秋彦、金田弘、杉崎一雄、鈴木丹士郎、中嶋尚、林巨樹、飛田良文
編集協力:曽根脩
(C)Shogakukan Inc.
それぞれの用語は執筆時点での最新のもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。

百科事典マイペディアの解説

超音波【ちょうおんぱ】

振動数ほぼ1万6000Hz以上の不可聴音波。現在は約1万MHzまで発生可能で,発生および受信・検出には電歪(でんわい)振動子磁歪振動子が使用される。空気中に強い超音波を発生させるには動電型音源,超音波サイレンハルトマン噴気発音器などが用いられる。
→関連項目音響学音波魚群探知機水晶振動子

出典|株式会社日立ソリューションズ・クリエイト
All Rights Reserved. Copyright (C) 2015, Hitachi Solutions Create,Ltd. ご提供する『百科事典マイペディア』は2010年5月に編集・制作したものです

栄養・生化学辞典の解説

超音波

 周波数が可聴周波数の領域を超える弾性波.

出典|朝倉書店
Copyright (C) 2009 Asakura Publishing Co., Ltd. All rights reserved.
それぞれの用語は執筆時点での最新のもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。

世界大百科事典 第2版の解説

ちょうおんぱ【超音波 ultrasonic wave】

人間の耳に聞こえる音の周波数以上で,ふつうにはほぼ1万6000Hz以上の音波を超音波という。こうした高い周波数の音波は,可聴音とは違ったいくつかの特徴をもっている。ただ空気中では減衰が大きいので,到達距離がふつうの音波より短く,通信用としてはほとんど用いられない。水中における超音波の波長は10cm程度以下で,このように波長が短くなると,特定の方向に向けて強い音波を放射したり,継続時間の短い音波を放射することが容易になる。

出典|株式会社日立ソリューションズ・クリエイト
All Rights Reserved. Copyright (C) 2015, Hitachi Solutions Create,Ltd. 収録データは1998年10月に編集製作されたものです。それぞれの用語は執筆時点での最新のもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。また、本文中の図・表・イラストはご提供しておりません。

大辞林 第三版の解説

ちょうおんぱ【超音波】

振動数が1万6千ヘルツ 以上で、人間の耳に感じない音波。現在では高い周波数をもつ各種の弾性波をいう。その発生と検出には、水晶振動子・電歪振動子・磁歪振動子を用いる。波長が小さく指向性が強いので、そのパルスを発振させて海の深さを測るソナーや魚群探知機に利用される。同様の原理で固体材料の内部の欠陥を検査したり、宝石・ガラスなどの切断や加工、乳濁液生成、洗浄、殺菌などにも利用される。

出典|三省堂
(C) Sanseido Co.,Ltd. 編者:松村明 編 発行者:株式会社 三省堂 ※ 書籍版『大辞林第三版』の図表・付録は収録させておりません。 ※ それぞれの用語は執筆時点での最新のもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。

日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

超音波
ちょうおんぱ
ultrasonic wave

周波数が16キロヘルツ以上の、可聴範囲を超えた音波を超音波という。普通の音波と同様に音響学の諸法則に従うが、周波数が大きく、強さが普通の音波より著しく大きい。また、波長が短いため、方向性のある音波のビームを得ることができる。パルス技術を用いて、音速や吸収の正確な測定が可能である。これらの特徴のために、普通の音波にはみられないいろいろな現象が現れる。媒体は、空気よりも液体、固体であることが多い。[奥田雄一]

超音波の発生

超音波の発生、検出には、電気エネルギーを音響エネルギーに変換する変換器を用いる。変換器は、圧電性、磁歪(じわい)性のもののほかに、圧電性半導体を用いたものがとくに高周波で使われている。また、圧電性の重合高分子膜(たとえばPVDF=ポリフッ化ビニリデン)もよく使われている。圧電性電気音響変換素子の代表例は、水晶振動子である。水晶の結晶から一定方位に切り出した板、または棒に高周波電圧を加えて、その基本振動数(数百キロヘルツから約25メガヘルツ)の奇数倍の高調波(基本振動数の整数倍の周波数の波)を利用することで、超音波を発生することができる。
 ニッケル、フェライトのような磁歪効果を示す材料に、バイアスをかけると、圧電効果と同様の効果を示す。これを利用して主として数キロヘルツから、100キロヘルツの比較的低周波の超音波の発生が可能である。これは、インピーダンスが低く、壊れにくいので、工業的応用に広く使われている。半導体を用いる変換器に抵抗層変換素子がある。これは、圧電性半導体の板の表面または内部に薄くて高抵抗の圧電性物質の膜を貼(は)ってつくる。厚さが薄くてすむため、広帯域まで低損失で送ることのできる超高周波超音波の発生器として使用できる。
 また1ギガヘルツ以上のマイクロ波超音波の発生、検出も可能になっている。変換素子として水晶の薄片のかわりに、音波の波長とは無関係の長さをもった水晶棒を用いて、この端面で超音波を励起する方法や、試料に蒸着した強磁性体薄膜の磁歪振動を用いてマイクロ波を発生させる方法が実用化されている。このほかに、水晶、サファイアなどの物質に、Qスイッチレーザーによって発生した強い光を当てると、強いコヒーレントな(干渉性をもつ)マイクロ波超音波をつくりうることが発見され、注目を浴びている。[奥田雄一]

超音波の応用

(1)魚群探知機 超音波利用の歴史は、1916年にランジュバンが超音波ソナーを開発して潜水艦を探知したことに始まる。その後、測深器として実用化され、魚群探知機として広く応用されるようになった。
(2)超音波探傷器 超音波による非破壊検査で、固体材料の内部の欠陥を発見できる。1937年にソコロフS. Y. Sokolov(1897―1957)が、鋳物の傷、ひびをみつけたのが最初で、鉄道車両の車軸の検査などに広く実用化されている。
(3)超音波加工 超音波は周波数が高いため、変位振幅が小さくても、強度や、粒子加速度を大きくとれる。液体中に浮かぶ固体粒子が超音波により振動して、他の固体面に衝突したときに生じる破壊作用を利用すれば、ガラス、宝石、ゲルマニウム、超硬合金の加工が可能になる。アルミニウム、ニオブのようにはんだ溶接がむずかしい金属でも、はんだ付けが可能になる(超音波はんだ)。そのほか、超音波加湿、超音波洗浄、超音波乾燥などがある。
(4)超音波の医学への応用 1942年にデュシックK. T. Dussik(1908―1968)が医学分野に超音波を導入し、脳腫瘍(しゅよう)の診断を行ったのが最初で、エレクトロニクスの発達に伴って、X線CT、マイクロウェーブ画像、NMRイメージングなどと同様に、その医学への応用は目覚ましい。超音波診断の特徴は、非観血的検査であり、無苦痛であり、X線被曝(ひばく)の危険性がまったくないことである。しかも、その場で画像モニターができる。したがって産科領域でとくに有効で、胎動のモニター、胎児の心拍のモニター、子宮癌(がん)の検査など、X線が使用できない領域での診断に威力を発揮している。そのほか、膵臓(すいぞう)、肝臓、腎臓(じんぞう)、脳、眼球などの腫瘍の検査、心臓の弁の動きの検査など、幅広く使われている。[奥田雄一]

動物と超音波

ヒトの聴覚は会話に用いられる音声(ほぼ200~6000ヘルツの間)に対応し、よく用いられる1000~3000ヘルツの間でもっとも感度が高くなる。また、可聴範囲の上限は個人差が大きく、1万6000~4万ヘルツに至るといわれるが、年をとるにしたがって低下する。多くの哺乳(ほにゅう)類はヒトより高い音を聞くことができる。イヌの可聴範囲の上限は8万ヘルツといわれ、ヒトには聞こえない高い音の笛(ゴールトン・ホイッスル)に反応する。コウモリは、通常、周波数が2万~10万ヘルツ、持続時間は数ミリ秒またはそれ以下という短い叫び声を毎秒10~20回発し、その反響を聞くことによって、暗黒中でも空中の障害物の位置を知ってそれを避けたり、カのような小さな餌(えさ)をとらえたりする。この反響定位は、イルカが水中で魚をとらえたり障害物を避けたりするのにも使われている。イルカの用いる音の周波数は17万ヘルツに及ぶという。周波数のより高い音は、より小さい物体からの反響が得られるので、反響定位には超音波を用いるのが有利である。ネコなど多くの動物が、ヒトよりも高い周波数の音を聞くことができる。しかしネズミは、ネコに聞こえる音よりも、さらに高い周波数の叫び声で、仲間に危険を知らせるといわれている。ヤガ科のガの後胸部にある鼓膜器官には閾値の異なる2個の神経細胞がある。この細胞は、コウモリの叫び声に対応するほぼ2万ヘルツの音にとくに鋭敏に反応し、コウモリが30メートルほど近づくとガは進路を変え、コウモリが標的の位置を知覚できる7メートル以内に入れば、ガは左右のはねを閉じて地上に落ちる逃避反応をおこす。またヒトリガの仲間には、後肢の付け根付近にある特別の器官(ティンバル・オルガン)から超音波を発生させるものがある。この音を聞かせると、コウモリは餌を追跡する行動を中断して逃げるので、このガの発生する音は一種の警戒音として働いているものと考えられている。[村上 彰]
『五十嵐寿一編『実験物理学講座9 音響と振動』(1968・共立出版) ▽小橋豊著『基礎物理学選書 音と音波』(1969・裳華房) ▽日本電子機械工業会編『超音波工学』(1993・コロナ社) ▽本多敬介著『超音波の世界 未来に何をもたらすか』(1994・日本放送出版協会) ▽富川義朗編著『超音波エレクトロニクス振動論――基礎と応用』(1998・朝倉書店) ▽川端昭編著、一ノ瀬昇・高橋貞行著『やさしい超音波工学――拡がる新応用の開拓』(1998・工業調査会) ▽超音波便覧編集委員会編『超音波便覧』(1999・丸善) ▽『3次元超音波入門』(1999・医学図書出版) ▽吉川茂・藤田肇著『基礎音響学――振動・波動・音波』(2002・講談社) ▽『超音波利用技術集成――ソノケミストリーの環境・医療応用から最新のセンシン』(2005・エヌ・ティー・エス) ▽超音波工業会他編『超音波用語事典』(2005・工業調査会)』

出典|小学館 日本大百科全書(ニッポニカ) この辞書の凡例を見る
(C)Shogakukan Inc.
それぞれの解説は執筆時点のもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。

世界大百科事典内の超音波の言及

【音響化学】より

…音化学ともいう。弾性波の化学作用に関連した学問領域で,とくに超音波を活用した分野を呼ぶ。超音波(振動数2万Hz以上)の化学作用は,大別すると弾性波と物質との相互作用によって生ずる物理量の変化に起因するものと,さらにその二次的作用によってひき起こされる現象に分類される。…

【音響学】より

…音の発生から伝搬に伴う各種の物理的現象,さらにそれが人間の聴覚器官に作用して音の感覚を生ずる現象まで,音に関するすべての問題を取り扱う学問。その範囲は非常に広く,物理学,工学,医学,生理学,心理学など多くの学問分野にわたっており,取り扱う対象によって物理音響,電気音響,建築音響,音楽音響,生理音響,心理音響,水中音響,超音波などに区分される。 音響学の起源は,ギリシア時代の前500年ごろのピタゴラスによる音楽理論にさかのぼるといわれている。…

※「超音波」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典|株式会社日立ソリューションズ・クリエイト
All Rights Reserved. Copyright (C) 2015, Hitachi Solutions Create,Ltd. 収録データは1998年10月に編集製作されたものです。それぞれの用語は執筆時点での最新のもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。また、本文中の図・表・イラストはご提供しておりません。

超音波の関連キーワード加音角振動数サイクロトロン振動数ジャイロ振動数振動数差音円振動数レゾナンス固有振動数ラングミュアのプラズマ振動数

今日のキーワード

大寒

二十四節気の一つ。元来,太陰太陽暦の 12月中 (12月後半) のことで,太陽の黄経が 300°に達した日 (太陽暦の1月 20日か 21日) から立春 (2月4日か5日) の前日までの約 15日間で...

続きを読む

コトバンク for iPhone

超音波の関連情報