Wanneer ultrasone golven zich in het medium voortplanten, ondergaat het medium, als gevolg van de interactie tussen de ultrasone golven en het medium, fysische en chemische veranderingen, wat resulteert in een reeks mechanische, thermische, elektromagnetische en chemische ultrasone effecten, waaronder de volgende effecten:

 

Mechanisch effect

De mechanische werking veroorzaakt door ultrageluid kan de emulgering van vloeistoffen, het vloeibaar maken van gels en de verspreiding van vaste stoffen bevorderen. Wanneer de ultrasone vloeistof een staande golf in het medium vormt, worden de kleine deeltjes die in de vloeistof zweven gecondenseerd op het knooppunt als gevolg van de mechanische kracht en vormen ze periodieke accumulatie in het medium.

 

Elektromagnetisch effect

Wanneer ultrasone golven zich voortplanten in piëzo-elektrische materialen en magnetostrictieve materialen, geïnduceerde polarisatie en geïnduceerde magnetisatie als gevolg van de mechanische werking van ultrasone golven.

 

Cavitatie-effect

Wanneer ultrasone golven op de vloeistof worden toegepast, kan een groot aantal kleine belletjes ontstaan. Eén reden is dat er een lokale trekspanning in de vloeistof ontstaat, waardoor een negatieve druk ontstaat. Door de drukverlaging wordt het gas dat oorspronkelijk in de vloeistof was opgelost, oververzadigd en ontsnapt het uit de vloeistof om kleine belletjes te worden. Een andere reden is dat de sterke trekspanning de vloeistof ‘scheurt’ in een holte die cavitatie wordt genoemd. In de holte bevindt zich vloeibare damp of een ander gas dat in de vloeistof oplost, misschien zelfs een vacuüm. De kleine belletjes gevormd door cavitatie zullen blijven bewegen, groeien of barsten door de trillingen van het omringende medium. Wanneer het barst, barst de omringende vloeistof plotseling in de bellen, waardoor hoge temperaturen en hoge druk en schokgolven ontstaan. De interne wrijving die met cavitatie gepaard gaat, kan een elektrische lading vormen en door ontlading luminescentie in de bellen veroorzaken. De technologie van ultrasone behandeling in vloeistoffen houdt meestal verband met cavitatie.

 

Thermisch effect

Vanwege de hoge ultrasone frequentie en hoge energie kan het aanzienlijke thermische effecten veroorzaken wanneer het door het werkstuk wordt geabsorbeerd.

 

Chemisch effect

Het effect van ultrasone golven kan bepaalde chemische reacties bevorderen of versnellen. Zuiver gedestilleerd water genereert bijvoorbeeld waterstofperoxide na ultrasone behandeling; in stikstof opgelost water genereert salpeterigzuur na ultrasone behandeling; en de waterige kleurstofoplossing zal van kleur veranderen of vervagen na ultrasone behandeling. Deze verschijnselen gaan altijd gepaard met cavitatie. Echografie kan ook de hydrolyse-, ontledings- en polymerisatieprocessen van veel chemicaliën versnellen. Echografie heeft ook een aanzienlijk effect op fotochemische en elektrochemische processen. Na de ultrasone behandeling van verschillende waterige oplossingen van verschillende aminozuren en andere organische stoffen verdwijnt de karakteristieke absorptiespectrumband en vertoont een uniforme algemene absorptie, wat erop wijst dat de moleculaire structuur is veranderd door cavitatie.