超声波在空气中的传播实验

超声波在空气中的传播实验展示了声波的高频特性。实验中，20kHz以上的超声波通过发射器产生，能清晰绕过小型障碍物，遵循声波衍射规律。测量显示，超声波在15°C空气中传播速度约为340米/秒，频率越高，衰减越明显。实验室条件下，超声波可传播数米距离，能量随距离平方反比减弱，这一特性广泛应用于距离测量和工业检测。

超声波在空气中的传播还表现出方向性强的特点。实验中，40kHz超声波束角度仅为15度，形成集中能量束。不同湿度环境下，传播效果差异显著，干燥空气中传播距离比潮湿环境长20%左右。超声波穿透薄木板或布料后仍能被接收器检测，信号强度衰减约3-6分贝。这种穿透性使超声波成为无损检测的理想工具，可用于材料内部缺陷探测和厚度测量。