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声峰超声波探究关于超声波衍射模型（一）

来源： | 发布日期：2023-02-02

当超声波遇到外形比较尖锐的反射体时(实际情况中大多数缺陷都属于这类反射体)，过去针对声波与球体或有限大小的圆柱体之间的衍射问题发展出的研究方法变得不再适用。为此，Keller[36]提出了一种电磁波衍射原理，对其进行适当的修正有望能够解决二维孔隙或任意形状反射体的衍射问题。

几何衍射理论假定当声波遇到边界时，除了反射、折射和透射波之外，还存在衍射波。入射波和衍射波与边界的夹角相同，且分别位于入射点处边界法平面的两侧。一束入射波可以产生无限多个衍射波，这些衍射波的轴线均与入射点处缺陷边界的法线方向相同。进一步假定这些衍射波的幅度和相位之间存在内在联系，各束衍射波幅度的变化可以通过能量守恒定律确定。入射波的波场强度可以表达为如下形式[10]:

6-2

式中，A₀和ψ₀是入射波初始点处的幅度和相位；ρ₁和ρ₂是波前的曲率半径；k为波数；s是声波传播的距离。

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