- Infrasónica: por debajo de los 16 Hz
- Sónica o audible: su margen de frecuencias esta" comprendido entre los 16 Hz y los 20 kHz. También depende de la intensidad.
- Ultrasónica: Por encima de los 20 kHz, su límite superior no está determinado. En medicina el rango de utilización esta entre 1 y 15 MHz.
Recordemos que las ondas sonoras están consideradas como ondas elásticas, las cuales producen una perturbación (deformación, presión, desplazamiento, etc.) que se propaga con una velocidad que depende de las propiedades elásticas del medio. La propagación, por tanto, involucra el desplazamiento de átomos y moléculas del medio en consideración, de tal manera que se produce un movimiento colectivo y ordenado, en el que todos los átomos o moléculas de un pequeño volumen experimentan, esencialmente, el mismo desplazamiento. A este movimiento ordenado se superpone la agitación de las propias moléculas, de tal forma que el resultado neto es que la intensidad de la onda sonora se atenúa mientras se desplaza, porque parte de la energía de la onda se disipa en los choques entre las moléculas del medio. Este hecho se traduce en que la velocidad de propagación depende fundamental mente del medio, manteniéndose constante dentro de un amplio margen de frecuencias. Análogamente, gran parte de las propiedades de las ondas acústicas no dependen de la frecuencia, por lo que son comunes tanto a las ondas sónicas como a las ultrasónicas. Por lo que hemos dicho, las ondas ultrasónicas pueden propagarse dentro de cualquier medio que contenga fracciones de materia, átomos o moléculas, capaces de vibrar (en gases, líquidos y sólidos), pero nunca lo podrán hacer en el vacío. Al igual que cualquier otra onda sónica, son absorbidas por cualquier material, ya que su energía vibratoria se transforma en calor. El grado de absorción del material, relacionado con la pérdida de energía del ultrasonido, lo clasifica en bueno o malo conductor de ultrasonidos. En el caso de un mal conductor, los ultrasonidos intercambian energía con el medio, por ejemplo elevando la temperatura, y por tanto se usan en sistemas terapéuticos. Por el contrario, si el medio es buen conductor, los ultrasonidos sirven como medio de exploración.
En general, tanto en medicina como en la industria, las aplicaciones de los ultrasonidos vienen determinadas en función de como se emplee la energía sónica (ultrasónica). Por un lado, puede emplearse para actuar sobre un material, mediante un alto grado de intercambio de energía con el, por ejemplo en aplicaciones en las que se tiende a acelerar las partículas del medio donde se aplican los ultrasonidos (provocación de fenómenos biológicos, ensayos industriales destructivos, sistemas terapéuticos en medicina,....). Por otro lado, están las aplicaciones donde la energía sónica se utiliza en un grado mínimo, el adecuado, para transmitir una señal suficientemente clara (fundamentalmente para las comunicaciones y la obtención de imágenes del interior de los objetos). En estas últimas aplicaciones la variación de los parámetros de las ondas emitidas y recibidas nos proporcionan información sobre el objeto explorado. Así:---> Las distintas intensidades (amplitudes) de las ondas recibidas (los ecos) nos pueden determinar las diferencias de densidad en el objeto explorado.
---> El tiempo de diferencia (Fases) entre los distintos ecos, con la onda emitida, nos pueden proporcionar información sobre tamaños y situaciones de los objetos.
---> La variación de la frecuencia del eco, respecto de la onda emitida, nos puede proporcionar informaci6n sobre el desplazamiento del objeto (velocidad y dirección). Este fenómeno se le conoce por el nombre de su descubridor: Doppler.
Tal como hemos indicado, muchas de las propiedades de los ultrasonidos son independientes de la frecuencia, y son comunes a cualquier vibración sónica, por ello vamos a exponer algunas generales.