Bunyi adalah fenomena alam yang berkaitan erat dengan kehidupan manusia. Terjadi ketika frekuensi bunyi terlalu tinggi hingga melebihi batas frekuensi pendengaran manusia (menurut sejumlah besar penelitian, diambil bilangan bulat 20000 Hz).
Manusia tidak dapat merasakan keberadaan bunyi tersebut, sehingga bunyi frekuensi tinggi ini disebut bunyi "ultra".
Karakteristik Ultrasonik
● Karakteristik berkas
Karena panjang gelombang ultrasonik yang pendek, berkas ultrasonik dapat dipantulkan, dibiaskan, dan difokuskan seperti berkas cahaya, serta menaati hukum optika geometris. Artinya, saat berkas ultrasonik dipantulkan dari permukaan material, sudut datang sama dengan sudut pantul. Saat berkas melewati suatu material dan memasuki material lain dengan massa jenis berbeda, akan terjadi pembiasan, yaitu arah rambatnya berubah. Semakin besar perbedaan massa jenis zat, semakin besar pula pembiasannya.
● Sifat penyerapan
Saat gelombang suara merambat dalam berbagai zat, intensitasnya akan berangsur menurun seiring bertambahnya jarak rambat, karena zat tersebut menyerap energinya.
Untuk zat yang sama, semakin tinggi frekuensi gelombang suara, semakin kuat penyerapannya. Gelombang suara dengan frekuensi tertentu memiliki penyerapan paling besar saat merambat dalam gas, penyerapan relatif lemah saat merambat dalam cairan, dan penyerapan paling kecil saat merambat dalam padatan.
● Karakteristik transfer energi ultrasonik
Ultrasonik banyak digunakan di berbagai sektor industri; pokoknya karena dayanya jauh lebih kuat daripada gelombang suara. Mengapa dayanya begitu kuat? Karena ketika gelombang suara mencapai suatu material, molekul-molekul di dalam material ikut bergetar akibat aksi gelombang suara tersebut. Frekuensi getarannya sama dengan frekuensi gelombang suara. Frekuensi getaran molekul menentukan kecepatan getaran molekul.
Semakin tinggi frekuensi, semakin besar kecepatannya. Energi yang diperoleh molekul material akibat getaran tidak hanya berkaitan dengan massa molekul, tetapi juga ditentukan oleh kuadrat kecepatan getar molekul tersebut. Oleh karena itu, semakin tinggi frekuensi gelombang suara, semakin tinggi pula energi yang dapat diperoleh molekul material. Energi ini bisa jauh lebih besar daripada gelombang suara biasa, sehingga molekul material memperoleh banyak energi; dengan kata lain, gelombang ultrasonik itu sendiri dapat menyuplai daya yang cukup kepada material.