Istnieją dźwięki, których zakres słyszalności przewyższa nawet ostateczny poziom dźwięków słyszalnych przez ludzi- czyli tych powyżej 20 Hz- a są to tzw. ultradźwięki. Źródłem tychże brzmień jest generator ultradźwiękowy inaczej przetwornik nadawczy, a miejscem odbioru tez przetwornik, tylko że odbiorczy i takie jego rodzaje jak radiometry ultradźwiękowe, przetworniki piezoelektryczne czy magnetostrykcyjne oraz wiele innych. Jeśli jakiś ultradźwięk ma bardzo wysoki ton, to wspomniane wcześniej przetworniki piezoelektryczne, muszą być jak najcieńsze. Z opisywanymi dźwiękami spotykamy się także na łonie natury, przede wszystkim w szumie wiatru, morza, deszczu, a także w odgłosach wydawanych przez nietoperze i delfiny. Niniejszy tekst ma na celu zaprezentowanie zastosowań ultradźwięków.

Pierwsze z nich wiąże się z medycyną, a dokładniej z ultrasonografami czyli potocznie mówiąc USG. Sposób działania tej nieinwazyjnej metody, opiera się na częściowym odbiciu fal ultradźwiękowych w miejscach gdzie tkanki i narządy mają odmienną gęstość. Aby uzyskać informacje o centrum badania musimy znać czas przejścia i amplitudę tej fali. Co ciekawe, za sprawą odwracalności zjawiska piezoelektrycznego, adresatem i zarazem odbiorcą ultradźwięków jest tutaj ten sam kryształ -właściwego dielektryka- usytuowany w głowicy ultradźwiękowej przesuwanej po ciele osoby badanej. Do kryształu przykłada się nierówne napięcie elektryczne, które powoduje pojawienie się ultradźwiękowych impulsów o wysokiej częstotliwości i niedużym natężeniu wnikających w położone niżej warstwy tkanek. Co więcej, kryształ ten zawiera obszary graniczne, od których odbijają się po kolei wszystkie echa, będące równocześnie zamieniane na sygnały elektryczne, zaś przedział od nadania do odbioru to miernik długości przebywanej przez te ultradźwięki. Obecne ultrasonografy są zaopatrzone w kilkanaście przetworników piezoelektrycznych. Aby można było zobaczyć na monitorze obraz badanego narządu w wybranej przez nas płaszczyźnie, sygnał przychodzący musi najpierw ulec elektronicznej przeróbce. Najnowsze ultrasonografy zawierają właściwe oprogramowanie komputera, które daje możliwość zademonstrowania powstałych obrazów przestrzennie, przez dowolne przekręcanie ich na odbiorniku, a co za tym idzie lepsze poznanie wyglądu anatomicznego danego narządu. Można być jeszcze bardziej drobiazgowym i wykonać dodatkowe badanie wybranych przekrojów narządów wewnętrznych, co jest wiele bardziej bezpieczne niż stosowane szeroko promienie Rentgena- dające obraz dopiero po ówczesnym prześwietleniu ciała ludzkiego.

Do innych metod medycznych, w których wykorzystuje się ultradźwięki zaliczamy wszystkie zabiegi oparte na zjawisku Dopplera, polegającym na odmienności częstotliwości fali wysyłanej i odbitej od ośrodka będącego w ruchu, w stosunku do jego prędkości. Taka zależność pomaga zmierzyć jak szybko płynie krew w naczyniach krwionośnych oraz jaka jest prędkość strumieni płynów. Metody oparte na zjawisku Dopplera znalazły zastosowanie w hydrolokacji.

Echosonda to kolejna rzecz, która działa na bazie ultradźwięków. Zasada funkcjonowania tego nawigacyjnego urządzenia, opiera się na odbiciu fal o wysokich tonach od ciał stałych, a stosowane jest ono w celu określania głębokości w wodach morskich i śródlądowych, lokalizacji skał, gór lodowych, wraków statków czy tez ławic ryb itp. Impulsy są emitowane przez nadajniki ultradźwiękowe, ulokowane w kadłubie statku, które odbijając się od napotkanej przeszkody powracają do odbiornika znajdującego się niedaleko nadajnika. Odległość od przeszkody można zmierzyć na podstawie czasu, jaki zajmuje przebycie fali drogi do i z odbiornika, a w wodzie jest ona równa ok.1500 m/s. Jest wiadomym, że do jego mierzenia używa się działającej samoczynnie specjalnej aparatury pomiarowo-rejestrującej, która pozwala na regularne odczytywanie mierzonych długości, przy jednoczesnym śledzeniu ich na ekranie, kodowaniu w komputerze, a jeśli zajdzie potrzeba to nakreślanie na papierze sygnałów echa określającego zarys dna oraz odbijających sygnały akustyczne różnych żyjątek morskich np. ryb.

Wielkość zwana siłą celu można określić na podstawie nasilenia sygnałów odbitych, z których to po wywnioskowaniu otrzymujemy informacje o tym np. jak dużo ryb jest w danym zbiorniku wodnym. Najnowszej generacji sposoby wykrywania, posługują się dodatkowo kolorem, który to dostarcza informacji o przedmiotach znajdujących się w

wodzie i o ich rozmieszczeniu. Dokładniejsze badanie morskiej przestrzeni odbywa się za pomocą ultradźwiękowych układów echolokacyjnych - tzw. Sonarów (ang. Sonic Navigation and Ranging) zbudowanych m.in. z echosondy, które to podają główne wielkości fizyczne czyli rozkład temperatury, zasolenie pęcherzyków, prędkości mas wodnych, a także głębokość, wygląd dna i poddennych warstw geologicznych, potencjał ryb, a poza tym przetrząsają głębie w ustalonym miejscu tzw. sektorze azymutalnym (sonar boczny), aby wyszukać wszystkie podwodne obiekty. Jeśli jakiś statek jest dużych rozmiarów to wyposaża się go w kilka echosond, które to różnią się możliwością zasięgu, częstotliwością sygnałów i mają wiązki ultradźwiękowe o odmiennych szerokościach. Echosondy ściśle współpracują z komputerami i dodatkowo skupione są z resztą układów nawigacyjnych, co daje możliwość z dużą prędkością i szczegółowością przetworzyć odebrane sygnały (echosygnały) na właściwe informacje. Co więcej, echosondy wykorzystuje się jako wartościowe uzupełnienie urządzeń radarowych, gdyż przez silne zdławienie fal elektromagnetycznych stają się w wodzie nieprzydatne.

Następnym miejscem zastosowania ultradźwięków jest fachowo zwana- obróbka ziarnami ściernymi swobodnie zawieszonymi w cieczy, które są napędzane ultradźwiękowymi drganiami wykonywanymi przez specjalne narzędzie. Kolejne skrawanie, kruszenie, ścieranie obrabianego tworzywa doprowadza do nowego wyglądu, identycznego jak narzędzia, którego ruch pojawia się dzięki zjawisku magnetostrykcji. Dobrze znane surowce, takie jak stal hartowana, spiekane węgliki, szkło, diament czy porcelana jako bardzo twarde i kruche, podlegają obróbce ultradźwiękowej, w wyniku której otrzymuje się zróżnicowane ich postacie np. otwory walcowe i kształtowe, płaszczyzny, powierzchnie grawerowane itp.

Oprócz wymienionych zastosowań, ultradźwięki są szeroko rozpowszechnione jeszcze w wielu innych dyscyplinach. Aktywne ich użycie doprowadza do całkowitych lub niezupełnie nieprzemijających zmian w miejscu ich działania, zaś działanie bierne takich przypadków nie powoduje, ale tylko gdy ich nasilenie jest niskie. Pomimo tego, powszechność stosowania ultradźwięków przez ludzie nie maleje.