理论研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在中国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,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湿度,这就是超声波加湿器的原理。如咽喉炎、气管炎等疾病,很难利用血流使药物到达患病的部位,利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够提高疗效。利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎,从而减缓病痛,达到治愈的目的。超声波在医学方面应用非常广泛,可以对物品进行杀菌消毒。
大功率的高强度的超声波持续作用于人体组织是有害的。小功率超声波在间歇式的作用于人体组织是非常有益的。超声波是一种振动机械波。讲个通俗的例子,当有人给你轻轻捶背你感觉舒服,但重击你时你感到疼痛甚至伤害。
低剂量超声是潜在的致癌与致畸形因素,而且不同频率、不同声强对不同个体有一定危害。因为超声波对固体和液体都有很强的穿透本领,能量较大时可以使物质微粒作高频振动,部分能量还可以转变为热能,使局部温度升高。高强度的脉冲超声波在含有微米级小气泡的液体中传播时,可导致气泡收缩、膨胀以至猛烈爆炸,这种现象称为“空化现象”。不久前美国著名超生物物理专家卡斯坦森指出,某些临床使用的超声图像诊断仪的最大输出强度已达1千瓦/平方厘米,这个强度足以使生物体产生瞬态空化现象。对生物体来说,瞬态空化作用时,靠近爆炸气泡附近的细胞会受到损伤,一般说来,在人体内大多数器官和生物流体中,损伤少量细胞不会对人体产生危害。