Kako piezoelektrične keramičke komponente generiraju ultrazvučne valove?
Piezoelektrična keramika je pogodan materijal za generiranje i detekciju ultrazvučnih valova. Nositelji naboja migriraju kroz piezoelektrični materijal pod utjecajem električnog polja, što rezultira vidljivom promjenom duljine (inverzni piezoelektrični efekt). Ako je primijenjeni napon izmjenični napon, čestice u mediju (npr. zrak) počinju vibrirati. Javljaju se fluktuacije tlaka. Rijetkost čestica rezultira smanjenjem tlaka, dok kompresija rezultira povećanjem tlaka. Valna duljina zvuka opisuje udaljenost između dva rijetka ili komprimirana područja. Rezultirajući zvučni valovi šire se u okolnom mediju. Brzina zvuka varira ovisno o gustoći i elastičnim svojstvima medija.
Postoji temeljna razlika između longitudinalnih i transverzalnih valova. Za longitudinalne valove oscilacije se javljaju u ravnini njihovog širenja. Mogu se širiti u tekućinama i plinovima, kao iu čvrstim tijelima. Za posmične valove, međutim, oscilacije su okomite na njihov smjer širenja, što je moguće samo u čvrstim tijelima. Oba valna načina mogu se pretvoriti u drugi refleksijom ili lomom u graničnom području, što rezultira gušćim materijalom.
