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什么是超聲波的反射、透過、折射?-聲峰超聲波焊接
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什么是超聲波的反射、透過、折射?

發布者:     發布時間:2023/2/2 14:28:05
如圖2.7(a)所示,兩媒質的交界面為無限平面,平面波垂直該面入射時,設各媒質的固有音響阻抗為ρ1c1及ρ2c2,則反射率βr,透過率βt表成下式
2.20-21
表2.2列示各種媒質間的反射率(%),可見水中的超音波幾不漏往空氣中。
2.7
如圖2.7(b)所示,在不同媒質間設厚度l的其他媒質,傳播超音波時,或欲遮斷超音波時,此時的透過率β t為
2.22
其中
k
f為超音波的周波數。若鄰接中間媒質的左右媒質相同,亦即ρ 1c1=ρ3c3時,
2.23
圖2.8為中間層在水中時的透過率一例,由式(2.23)知欲增大βt時,使中間層的ρ 2c2盡量接近液的 ρ1c 1,而且用薄板(減小l)或厚度為超音波半波長之整數倍的板。
式(2.23)中,若ρ2c 2>ρ 1c1,得
2.24
音波的折射與光相同,在圖2.9中,θ1及θ2分別為入射角、折射角,則有下示關系
2.25
在θ2=90°一 一亦即下示的臨界角,發生全反射。
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音波從液體斜著入射于固體時,固體中發生縱波和橫波,入射角與折射角的關系在圖2.10中成為

2.10

2.26

c1為液體中的音速,c2,c2'為各固體中的縱波與橫波音速,通常c2>c1,也常是c2'>c1,此時在入射角為sinα'=c1/c2
或sinα'=c1/c2'的角度α,α'引起全反射。利用此關系可測定固體中的音速。

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