عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية في الوسط، نتيجة للتفاعل بين الموجات فوق الصوتية والوسط، يتعرض الوسط لتغيرات فيزيائية وكيميائية، مما يؤدي إلى سلسلة من التأثيرات فوق الصوتية الميكانيكية والحرارية والكهرومغناطيسية والكيميائية، بما في ذلك التأثيرات التالية:
التأثير الميكانيكي
يمكن أن يؤدي الإجراء الميكانيكي الناتج عن الموجات فوق الصوتية إلى تعزيز استحلاب السوائل وتسييل المواد الهلامية وتشتت المواد الصلبة. عندما يشكل السائل بالموجات فوق الصوتية موجة دائمة في الوسط، تتكثف الجزيئات الصغيرة المعلقة في السائل عند العقدة بسبب القوة الميكانيكية وتشكل تراكمًا دوريًا في الوسط.
التأثير الكهرومغناطيسي
عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية في المواد الكهرضغطية والمواد المغنطيسية، يحدث الاستقطاب والمغنطة المستحثة بسبب العمل الميكانيكي للموجات فوق الصوتية.
تأثير التجويف
يمكن إنشاء عدد كبير من الفقاعات الصغيرة عند تطبيق الموجات فوق الصوتية على السائل. أحد الأسباب هو أن إجهاد الشد المحلي يحدث في السائل ليشكل ضغطًا سلبيًا. وانخفاض الضغط يجعل الغاز يذوب أصلاً في السائل فوق التشبع ويتسرب من السائل ليتحول إلى فقاعات صغيرة. سبب آخر هو أن إجهاد الشد القوي "يمزق" السائل إلى تجويف يسمى التجويف. يوجد داخل التجويف بخار سائل أو غاز آخر يذوب في السائل، وربما حتى فراغ. ستستمر الفقاعات الصغيرة الناتجة عن التجويف في التحرك أو النمو أو الانفجار مع اهتزاز الوسط المحيط. عندما ينفجر، ينفجر السائل المحيط فجأة في الفقاعات ليولد درجة حرارة عالية وضغطًا مرتفعًا، بالإضافة إلى موجات صادمة. يمكن أن يشكل الاحتكاك الداخلي المصاحب للتجويف شحنة كهربائية ويسبب تلألؤًا في الفقاعات بسبب التفريغ. ترتبط تقنية المعالجة بالموجات فوق الصوتية في السائل في الغالب بالتجويف.
التأثير الحراري
نظرًا لتردد الموجات فوق الصوتية العالي والطاقة العالية، فإنه يمكن أن ينتج تأثيرات حرارية كبيرة عند امتصاصه بواسطة قطعة العمل.
التأثير الكيميائي
تأثير الموجات فوق الصوتية يمكن أن يعزز أو يسرع بعض التفاعلات الكيميائية. على سبيل المثال، الماء المقطر النقي يولد بيروكسيد الهيدروجين بعد العلاج بالموجات فوق الصوتية؛ الماء المذاب بالنيتروجين يولد حمض النيتروز بعد العلاج بالموجات فوق الصوتية؛ وسوف يتغير لون المحلول المائي للصبغة أو يتلاشى بعد العلاج بالموجات فوق الصوتية. هذه الظواهر تكون مصحوبة دائمًا بالتجويف. يمكن للموجات فوق الصوتية أيضًا تسريع عمليات التحلل المائي والتحلل والبلمرة للعديد من المواد الكيميائية. الموجات فوق الصوتية لها أيضًا تأثير كبير على العمليات الكيميائية الضوئية والكهروكيميائية. بعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية لمختلف المحاليل المائية لمختلف الأحماض الأمينية والمواد العضوية الأخرى، يختفي نطاق طيف الامتصاص المميز ويظهر امتصاصًا عامًا موحدًا، مما يشير إلى أن التركيب الجزيئي قد تغير عن طريق التجويف.
