Cl
 

18.

Значение критических углов определяют из равенств:

; ;

Для практики представляют интерес значения первого и второ­го критических углов при падении волны из органического стекла на границу со сталью. Взяв из таблицы 4.2 соответствующие значения скоростей, получим bкр1 = 27°, bкр2 = 55°. Третий критический угол для границы сталь-воздух составляет bкр3= 330

Обобщая сведения, записанные для критических углов – отметим волны, распространяющиеся вдоль границы при b близких к критическим, имеют общее название неоднородные волны. Их основные особенности:

Плоский и перпендикулярный к границе раздела, фронт. Быстрое убывание амплитуды с удалением от границы. Наличие вторичной переизлучаемой волны.

Важно отметить, что наличие на границе только неоднородной волны нарушает граничные условия. Поэтому она не может существовать самостоятельно, вместе с ней обязательно существует и вторичная, переизлучаемая под критическим углом объемная волна. За счет этого эффекта неоднородная волна быстро затухает и распространяется на небольшие расстояния.

Именно наличие неоднородных волн физически объясняет явление не зеркального отражения, поскольку неоднородная волна переносит энергию вдоль границы.

h

*

При углах падения близких к критическим отражение происходит как бы не от самой границы, а от некой мнимой границе – явление так называемого «не зеркального отражения».

Скорость распространения и длина ультразвуковой волны в средах с различными акустическими сопротивлениями

* Таблица 2.

ВЕЩЕСТВО

Скорость звука

Длина волны l, мм

Плот­ность среды

Акус тическое сопротивление z*10 г/см с

м/с

при f=2,5 МГц

Сl

Сt

ll

lt

r. г/см

Продол. .

попер.

Дюралюминии

6260

3100

2.50

1.24

2.70

Г 1.69

0.84

Берилий

12800

8170

5.12

3.48

1.82

2.33

1.59

Вольфрам

5180

2870

2.07

1.15

19.25

9.97

5.52

Вода

1490

-

0.60

-

1.00

0.15

-

Воздух

331

-

0.13

-

0.0013

4.10

-

Г лицерин

1923

-

0.77

-

1 .265

0.24

-

Кварцевое стекло

5700

3400

2.28

1.36

2.60

1.48

0.88

Магний

5770

3050

2.31

1.22

1 .74

1 .00

0.53

Масло трансформаторне

1380

-

0.55

-

0.90

0.12

-

Медь

4660

2260

1 .86

0.90

8.90

4.15

2.01

Оргстекло

2670

1121

1.07

0.45

1.18

0.32

0.13

Полистирол

2370

1 1 20

0.95

0.45

1.10

0.26

0.12

Сталь углеродистая

5900

3260

2.36

1.30

7,80

4.60

2.54

Сталь коррозион-ностоякая

5860

3120

2.26

1.25

8.03

4.54

2.51

Титан

6000

3500

2.40

1 .40

4.50

2.70

1.58

Шлак (спекшийся флюс) АН-348

6000

2400

2.40

0 96

. 3.30

1 .98

-

Шлак (спекшийся флюс) 48-АФ-1

4000

1600

1 .60

0.64

2.50

1.00

-

19.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4