【摘要】:若超声垂直于界面,则产生垂直的反射与透射;斜向入射到界面时,按反射角等于入射角的原则,一部分声能反射回第1介质,另一部分声能进入第2介质并改变传播方向称折射波。反射波的声强取决于2个介质的声阻差及入射角的大小。4.散射与衍射 超声传播过程中,遇到小于波长的界面,超声向各个方向辐射称散射,又成为新的声源;当入射超声波长与被测物体大小相近时,声波绕过该物体而继续传播称衍射。
1.声阻 介质的密度(ρ)与声波在该介质中传播的速度(c)的乘积为声阻(Z)。声阻值通常为固体>液体>气体。
2.在介质中传播 超声在声阻均匀一致的介质中传播时直线向前传播,不产生反射与折射。
3.反射与折射 入射超声遇到2个声阻不同的介质的交界面,如界面大于超声波波长(称大界面),产生反射与折射。若超声垂直于界面,则产生垂直的反射与透射;斜向入射到界面时,按反射角等于入射角的原则,一部分声能反射回第1介质,另一部分声能进入第2介质并改变传播方向称折射波(图1-3)。反射波的声强取决于2个介质的声阻差(ΔZ=Z2-Z1)及入射角的大小。垂直入射时反射声能最大。反射声能愈强则折射或透射声能愈弱。进入第2介质的超声继续传播,遇不同介质的界面时,再次产生反射与折射。
图1-3 超声波的反射与折射示意图
A.斜向入射的反射与折射;B.垂直入射与透射
4.散射与衍射 超声传播过程中,遇到小于波长的界面(称小界面),超声向各个方向辐射称散射,又成为新的声源;当入射超声波长与被测物体大小相近时,声波绕过该物体而继续传播称衍射(图1-4)。
图1-4 散射与衍射示意图
A散射;B衍射
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