超声波及其应用
人耳最高只能感觉到大约20000Hz的声波，频率更高的声波就是超声波了．超声波具有许多奇异特性：空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物体的表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物体表面的目的．传播特性﹣﹣它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等．
超声波及其应用
人耳最高只能感觉到大约20000Hz的声波，频率更高的声波就是超声波了。超声波广泛地应用在多种技术中。
理论研究表明，在振幅相同的情况下，一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比，超声波在介质中传播时，介质点振动的频率很高，因而能量很大，在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理，对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位，利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效，利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎。
金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事，如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快清洗干净。
俗话说“隔墙有耳”，这说明声波能够绕过障碍物。但是，波越短，这种绕射现象越不明显，因此，超声波基本上是沿直线传播的，可以定向发射，如果渔船载有水下超声波发生器，它旋转着向各个方向发射超声波，超声波遇到鱼群会反射回来，渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了，这种仪器叫做声呐，声呐也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇，测量海水的深度。
根据同样的道理也可以用超声波探测金属、陶瓷、混凝土制品，甚至水库大坝，检查内部是否有气泡、空洞和裂纹。
人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的，健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样，平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变。
有趣的是，很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官，以昆虫为食的蝙蝠，视觉很差，飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声呐”系统，使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。现代的无线电定位器——雷达，质量有几十、几百、几千千克，蝙蝠的超声波定位系统只有几分之一克，而在一些重要性能上，如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力等都远优于现代无线电定位器。深入研究动物身上各种器官的功能和构造，将获得的知识用来改进现有的设备和创制新的设备，这是近几年来发展起来的一门新科学，叫做仿生学。
超声波指纹识别技术
自从iPhone5s带着指纹识别Touch ID火了以后，这门技术已经成为iOS和Android旗舰手机上的标配了．虽然虹膜识别等生物识别技术也偶尔向Touch ID发起挑战，但仍无法撼动其地位．不过，这种情况可能要改变了，因为手机芯片厂商高通来了一发黑科技﹣﹣超声波指纹识别技术（亦称超声波Sense ID）．
原有的指纹识别的原理是电容式信号感测，核心是电信号．手指（人体）的微电场与电容传感器之间形成微电流，指纹嵴与峪（波峰与波谷）间会有高低电容差，这也是描绘指纹图象的基础．
超声波指纹识别如其名，是利用的是超声波去做检测．利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同）．因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置．超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人体无损的程度．
超声波指纹识别的优势在于可以识别指纹的3D纹路，采集更精细的指纹数据，而电容式的识别是2D图象．另外一点优势是可以置于塑料、玻璃等多种材料之下，不对机身外观造成影响，不受汗水、油污的影响．
请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题：
