超音波とは？？

超音波とは工学的には、
人間の可聴域よりも高い周波数を持つ音波と定義されています。この定義を見て、なるほど！！と、理解できた方はこのセクションはとばして頂いて結構です。
どういうこと？？となった方のために簡単に説明しますね。

まず周波数についてです。
周波数とは、一秒間に繰り返される波の数のことです。右の図(スマートフォンの方は下)を見て下さい。
この波形は、いわゆる正弦波（Sine波）とよばれる波形です。時間の経過とともに波の振幅が山と谷を繰り返しています。
この波形の場合、一秒間に山と谷の１セットが5つ繰り返されていますので、周波数が5Hz(ヘルツ・・・周波数の単位)ということになります。

私達が普段聞いている音というのは,実はこのような波であり、先ほど説明した、周波数が高ければ高いほど、高い音（ピアノの鍵盤で言う右の方の音）に聞こえ、 反対に、周波数が低ければ低いほど、低い音に聞こえます。

人間には、可聴域と呼ばれる、耳で聞くことのできる音の高さ（周波数の高さ）の範囲が存在するんですね。
それが約20Hzから20kHz(20000Hz)であり、ここで話を元に戻すと、この範囲を超えた周波数を持つ音波のことを超音波と言うのですね。
おわかりいただけたでしょうか？

超音波洗浄機の原理

超音波洗浄機を使用する際、洗浄機の洗浄槽内には水を入れ、用途に応じて、洗浄液などの液体も入れて使用します。
液体中には数多くのの気体分子が存在しており、20kHzから100ｋHzほどの強い超音波を液に入射した時、正・負の圧力がその気体分子に交互にかかります。 正の圧力で圧縮された気体分子は、次の瞬間には負の圧力により激しく膨張します。この繰り返しによって圧縮時に気体分子は非常に高い圧力を持ち、その限界で弾けて消滅します。 この非常に大きな衝撃的圧力の発生を「キャビテーション現象」といいます。この、泡が弾ける時に発生する衝撃波がメガネなどの汚れに作用することにより、汚れが落ちるという訳です。

このキャビテーション現象は、容器内に入れた液体の種類や液面の高さ（量）などによって異なる作用をするため、使用用途によっては注意が必要です。