När ultraljudsvågor utbreder sig i mediet, på grund av interaktionen mellan ultraljudsvågorna och mediet, genomgår mediet fysiska och kemiska förändringar, vilket resulterar i en rad mekaniska, termiska, elektromagnetiska och kemiska ultraljudseffekter, inklusive följande effekter:
Mekanisk effekt
Den mekaniska verkan som orsakas av ultraljud kan främja emulgering av vätskor, flytande av geler och dispergering av fasta ämnen. När ultraljudsvätskan bildar en stående våg i mediet, kondenseras de små partiklarna som är suspenderade i vätskan vid noden på grund av den mekaniska kraften och bildar periodisk ackumulering i mediet.
Elektromagnetisk effekt
När ultraljudsvågor utbreder sig i piezoelektriska material och magnetostriktiva material, inducerade polarisering och inducerad magnetisering på grund av den mekaniska verkan av ultraljudsvågor.
Kavitationseffekt
Ett stort antal små bubblor kan genereras när ultraljudsvågor appliceras på vätskan. En anledning är att en lokal dragspänning uppstår i vätskan för att bilda ett undertryck. Tryckminskningen gör att gasen som ursprungligen löstes i vätskan övermättad och flyr ut ur vätskan och blir små bubblor. En annan anledning är att den starka dragspänningen "sliter" vätskan i en kavitet som kallas kavitation. Inne i hålrummet finns flytande ånga eller annan gas som löser sig i vätskan, kanske till och med ett vakuum. De små bubblorna som bildas av kavitation kommer att fortsätta att röra sig, växa eller brista med vibrationerna från det omgivande mediet. När den spricker spricker den omgivande vätskan plötsligt in i bubblorna för att generera hög temperatur och högt tryck, samt stötvågor. Den inre friktionen som åtföljer kavitation kan bilda en elektrisk laddning och orsaka luminescens i bubblorna på grund av urladdning. Tekniken för ultraljudsbehandling i vätska är mest relaterad till kavitation.
Termisk effekt
På grund av den höga ultraljudsfrekvensen och den höga energin kan den ge betydande termiska effekter när den absorberas av arbetsstycket.
Kemisk effekt
Effekten av ultraljudsvågor kan främja eller påskynda vissa kemiska reaktioner. Till exempel genererar rent destillerat vatten väteperoxid efter ultraljudsbehandling; kvävelöst vatten genererar salpetersyrlighet efter ultraljudsbehandling; och färgämnets vattenlösning kommer att ändra färg eller blekna efter ultraljudsbehandling. Dessa fenomen åtföljs alltid av kavitation. Ultraljud kan också påskynda hydrolys, sönderdelning och polymerisationsprocesser av många kemikalier. Ultraljud har också en betydande effekt på fotokemiska och elektrokemiska processer. Efter ultraljudsbehandling av olika vattenlösningar av olika aminosyror och andra organiska ämnen försvinner det karakteristiska absorptionsspektrumbandet och visar en enhetlig allmän absorption, vilket indikerar att molekylstrukturen har förändrats genom kavitation.
