1.2.1 按質點的振動方向分類

根據波動傳播時介質質點的振動方向相對于波的傳播方向的不同，可將波動分為縱波、橫波、表面波和板波等。

1.縱波

當彈性介質受到交替變化的拉伸、壓縮應力作用時，受力質點間距就會相應產生交替的疏密變形，此時，質點振動方向與波動傳播方向平行，這種波形稱為縱波，也稱為“壓縮波”或“疏密波”，用符號“L”表示，縱波波形如圖1-4所示。

凡是能發生拉伸或壓縮變形的介質都能夠傳播縱波。由于固體能夠產生拉伸和壓縮變形，所以縱波能夠在固體中傳播。液體和氣體在壓力作用下能產生相應的體積變化，因此縱波也能在液體和氣體中傳播。

2.橫波

當固體彈性介質受到交變的剪切應力作用時，介質質點就會產生相應的橫向振動，介質發生剪切變形，此時質點的振動方向與波動的傳播方向垂直，這種波形稱為橫波，也可叫作剪切波，用符號“S”表示，橫波波形如圖1-5所示。

橫波根據振動方向可分為垂直偏振橫波（SV波）和水平偏振橫波（SH波）。在本書中不作說明時，所謂的橫波均是指SV波。

SH波可用于薄板的超聲波檢測。薄板中各質點的振動方向平行于板面而垂直于波的傳播方向，如圖1-6所示。

在橫波傳播過程中，介質的層與層之間發生相應的位移，即剪切變形，因此，能傳播橫波的介質應是能產生剪切彈性變形的介質。自然界中，只有固體彈性介質具有剪切彈性力，而液體和氣體介質各相鄰層間可以自由滑動，由于不具有剪切彈性（即剪切彈性模量G=0），所以橫波只能在固體中傳播，氣體和液體中不能傳播橫波和具有橫向振動分量的其他波形。

3.表面波

當固體介質表面受到交替變化的表面張力作用時，質點作相應的縱橫向復合振動，此時，質點振動所引起的波動傳播只在固體介質表面進行，不能在液體或氣體介質中傳播，故稱表面波，又稱為瑞利波。

瑞利波是當傳播介質的厚度大于波長時，在一定條件下，在半無限大固體介質上與氣體介質的交界面上產生的表面波，用符號“R”表示。瑞利波使固體表面質點產生的復合振動軌跡是繞其平衡位置的橢圓，橢圓的長軸垂直于波的傳播方向，短軸平行于傳播方向（見圖1-7）。

4.板波

板厚與波長相當的彈性薄板狀固體中傳播的聲波，稱為板波，又稱為蘭姆波。

按板中振動波節的形式，蘭姆波又分為對稱型（S型）和非對稱型（A型），如圖1-8所示。蘭姆波傳播時，質點的振動軌跡也是橢圓，其長軸與短軸的比例取決于材料性質。

對稱型（S型）蘭姆波的特點是薄板中心質點作縱向振動，上下表面質點做橢圓運動、振動相位相反并對稱于中心（見圖1-8a）。

非對稱型（A型）蘭姆波特點是薄板中心質點作橫向振動，上下表面質點作橢圓運動、振動相位相同并不對稱于中心（見圖1-8b）。