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当超声波在物质中传播时，由于超声波与物质的相互影响，物质会发生物理和有机化学的转化，从而导致结构力学、热学、磁感应和有机化学的一系列超声波效应，包括以下四种效应:
机械设备效用：
超声波焊接机设备的机械设备效应可以促进液体乳液和凝胶的蒸发以及固态的分散。超声液体材料中产生驻波时，液体中漂浮的细颗粒由于机械设备的作用力在节点处发生凝聚，在室内空间有规律地沉积。当超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时，由于超声波的机械设备功效，感应电流被极化和磁化(参见电解介质物理和磁致伸缩)。
空蚀功效：
超声波应用于液体时会产生许多气泡。一个原因是液体内部产生拉应力，产生负压。气压的降低使原本溶解液体的蒸汽饱和，并从液体中逸出成为气泡。另一个原因是强拉伸应力将液体“撕裂”成裂缝，这被称为空化。裂缝充满液体蒸汽或另一种溶解液体的蒸汽，甚至可能是真空泵。空化产生的气泡会随着周围物质的振动而继续运动、长大或突然破坏。被破坏时，周围液体突然冲入气泡，产生高温、高压和冲击波。滚动摩擦伴随空化效应会产生正电荷，正电荷在气泡诱导中充放电，引起亮态。液体中超声溶液的大多数技术问题都与空化效应有关。
热电效应：
由于超声波频率高，动能大，被物质消化吸收时会产生明显的热电效应。
有机化学效用：
超声波的功效可促进产生或加快一些化学变化。比如纯的纯净水经超声波解决后造成双氧水；溶有N2的水将超声波解决后造成亚硝酸盐；染剂的溶液经超声波解决后会掉色或褪色。这种情况的发生总是伴随着空化效应。超声波还可以加速许多化合物的水解反应、溶解和聚集的全过程。超声波对光化学反应和光电催化的整个过程也是有害的。各种碳水化合物等有机化学物质的溶液经超声波溶解后，特征谱带消退，呈现对称的一般消化吸收，说明空化效应改变了分子式。
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