Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Топ:
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2019-12-19 | 1112 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Падение волны на границу раздела называется нормальным, если угол падения равен нулю. В этом случае не происходит видимого преломления луча. Все три волны – падающая, отраженная и преломленная – направлены вдоль прямой, перпендикулярной поверхности. Углы преломления и отражения равны нулю. Трансформации волн при нормальном падении не происходит. Для количественной характеристики амплитуд и интенсивностей отраженных и преломленных волн вводят коэффициенты отражения и прохождения. Коэффициентом отражения R называют отношение амплитуды отраженной волны Аотр к амплитуде падающей Апад [20]:
R = Аотр./ Апад. (2.18)
Коэффициентом прохождения (или прозрачности) D называют отношение амплитуды прошедшей волны Апр к амплитуде падающей:
D = Апр./ Апад. (2.19)
Коэффициентом отражения по интенсивности Ř называют отношение интенсивностей отраженной и падающей волн:
Ř = Iотр./ Iпад . (2.20)
Коэффициент прохождения (прозрачности) по интенсивности Ď это отношение интенсивностей прошедшей и падающей волн:
Ď= Iпр./ Iпад . (2.21)
2.3.2. Зависимость коэффициентов отражения
и прохождения от угла падения
Эту зависимость рассмотрим на примере границы оргстекло/сталь. Коэффициенты прохождения продольных Di и поперечных Dt волн зависят от угла падения продольной волны. При нормальном падении и при малых <10° коэффициент прохождения поперечных волн равен или близок к нулю. Поэтому преобразователи упругих волн, работающие при нулевых (это прямые преобразователи) и малых (раздельно-совмещенные) углах падения используют продольные волны. При значении угла падения, равном первому критическому углу , коэффициенты Di и D t близки к нулю. Значительная часть энергии излучения переносится головной волной. Падение волны под первым критическим используют для возбуждения головных волн. При углах падения, которые больше первого критического, продольной преломленной волны нет. В интервале углов < < во второй среде (стали) распространяется только поперечная волна. Этот интервал углов падения, приблизительно от 30° до 55°, используется в преобразователях поперечных волн. Пластина преобразователя возбуждает в призме наклонного преобразователя продольную волну. После преломления и трансформации в объекте контроля распространятся поперечная волна. Поперечная волна исчезает при величине угла падения > . Если угол падения равен или немного превышает второй критический, то возбуждается и распространяется вдоль поверхности поверхностная волна. Углы падения = 60°–65° используют для возбуждения поверхностной волны Рэлея.
|
Рассмотрим теперь падение поперечной волны на границу сталь/воздух. Прошедшими волнами будем пренебрегать вследствие их малой амплитуды в силу сильного различия импедансов стали и воздуха. При значениях угла от >25° коэффициент отражения продольной волны значительно превосходит коэффициент отражения поперечной. Основная часть энергии поперечных волн в этих условиях трансформируется в продольную. Третий критический угол для стали: =33°. При углах падения > отраженная продольная волна пропадает.
Если угол падения поперечной волны превышает третий критический, то наблюдается явление незеркального отражения. Энергия волны переносится на некоторое расстояние s головной волной. Смещение s зависит от угла падения . Это явление выражено тем сильнее, чем ниже частота волны и чем ближе угол падения к третьему критическому. Явление незеркального отражения возникает из-за отклонения свойств упругих волн от законов геометрического отражения.
|
2.3.3. Зеркальное и диффузное отражение.
Индикатриса рассеяния
Отражение упругих волн следует закону Снеллиуса при условии, что на границу раздела падает плоская волна и шероховатость на границе отсутствует. В таком случае наблюдается зеркальное отражение: параллельный пучок лучей после отражения остается параллельным, и угол падения равен углу отражения, если не происходит трансформации волн (рис. 2.12, а). Если шероховатость поверхности велика и высота неровностей h больше длины волны , то волна отражается диффузно (рис. 2.12, б).
При диффузном отражении интенсивность отраженных волн одинакова по всем направлениям. Направленность излучения от какого-нибудь отражателя характеризуют угловой диаграммой, называемой индикатрисой рассеяния (рис. 2.12, в). Индикатрису рассеяния определяют, измеряя амплитуду поля, рассеянного обратно в направлении излучателя при перемещении последнего по заданной траектории, например поверхности ОК. Точечные отражатели имеют ненаправленную индикатрису рассеяния, а плоскостные – направленную.
Рис. 2.12. Зеркальное, диффузионное рассеяние и индикатриса рассеяния | в |
|
|
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!