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超声波的三大特性
2022-04-01 14:40:48 来源:江苏通达仪表有限公司超声波的三大特性,其中干涉与衍射是声波波动特性的体现。它是用波动的观点,研究两列以上的声波相遇及声波遇到障碍物时发生的物理过程。它能正确描述几何声学难以解释的许多声学现象。 (1)超声波的干涉
在线性声学中,声波满足叠加原理。即当两列以上的声波在同一媒质中传播相遇时,在相遇区域内,任一点的振动是各列波所引起的振动的合成。而在相遇之后,各波仍保持各自原有的特性(频率、波长、振动方向等)不变,继续沿原有的传播方向前进,独立进行传播。当两列具有相同频率、固定相位差的声波叠加时,就会发生干涉现象。干涉的结果是在干涉区域形成固定的声场空间分布。即场中某些位置上声波加强,而在另外一些位置上声波减弱。在某一位置上,声场究竟是加强还是减弱以及加强及减弱的程度,取决于两波到达该位置时的相位差。
(2)超声波的衍射
分析超声衍射的物理基础是惠更斯(Huygens)原理。该原理由荷兰物理学家惠更斯于 1690年提出。按此原理,媒质中波动传到的各点,都可以看作是发射声波的新波源(或称次波源)。以后时刻的波阵面,可由这些新波源发出的子波波前的包络面做出。
(3)超声波的共振
当声波入射波与反射波相遇后将相互干涉而呈现出驻波效应。若经过一次单反射后,我们测出距反射面不同距离的各点处的声压或粒子速度的幅值A,则可作出下图所示 的幅值变化曲线。从图中可以看出,两个相邻的*大幅值点及两个相邻的*小幅值点之 间距均为半个波长,而*大幅值点与其相邻的*小幅值点间的距离则为四分之一波长。*大幅值与*小幅值的比值称为驻波比,它是一个与材料的吸收系数及边界处反射系数均有关系的量。
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