- 超聲波檢測技術及應用(第2版)
- 萬升云等編著
- 497字
- 2025-08-07 15:02:16
1.7.2 臨界角
1.縱波第一臨界角αⅠ
定義如下:縱波斜入射,使固體中βL=90°的縱波入射角就是縱波第一臨界角,如圖1-35所示,此時

入射角大于縱波第一臨界角時,第二介質中沒有折射縱波。
2.縱波第二臨界角αⅡ
定義如下:縱波斜入射,使固體中βS=90°的縱波入射角就是縱波第二臨界角,如圖1-36所示。此時


對于入射角大于縱波第二臨界角的所有縱波入射聲束,第二介質中沒有折射橫波。
圖1-37為有機玻璃/鋼(鋁)界面入射角和折射角的關系曲線。

圖1-35 縱波第一臨界角

圖1-36 縱波第二臨界角

圖1-37 有機玻璃/鋼(鋁)界面入射角和折射角的關系曲線
注:cL1為有機玻璃中的縱波聲速,cL2為鋼中的縱波聲速,cS2為鋼中的橫波聲速,cL3為鋁中的縱波聲速,cS3為鋁中的橫波聲速。
3.第三臨界角
橫波斜入射于固體/空氣界面,αS為橫波入射角,αL1為縱波反射角,αS1為橫波反射角,此時認為橫波在空氣中不產生折射現象。因同一介質中,cS<cL,所以αS<αL1。當入射角αS達到某一數值時,就可使αL1=90°,產生橫波全反射現象。
定義橫波斜入射至固體/空氣界面并產生橫波全反射的橫波入射角為第三臨界角,用符號αⅢ表示,即

常用材料組合的第一、第二、第三臨界角見表1-4。
表1-4 常用材料組合的第一、第二、第三臨界角
