超声波的反射与折射

超声波的反射与折射

超声波从一种介质传播到另一种介质时，在两介质的分界面上一部分超声波被反射，另一部分则透过分界面在另一种介质内继续传播，分别称为超声波的反射和折射。

反射定律

当波在界面上发生反射时，入射角α的正弦与反射角α'的正弦之比等于入射波波速与反射波波速之比。当入射波和反射波的波型相同、波速相等时，入射角α等于反射角α'。

折射定律

当波在界面处产生折射时，入射角α的正弦与折射角β的正弦之比等于入射波在第一介质中的波速c₁与折射波在第二介质中的波速c₂之比：

sinα / sinβ = c₁ / c₂

应用意义

超声波的反射和折射特性是超声波测距、探伤、物位测量等应用的基础。通过检测反射回波的时间或强度，可以判断目标的位置、尺寸和性质。