超声波课后习题答案
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一、判断题第一单元(物理基础)1、波动过程中能量传播是靠相邻两质点的相互碰撞来完成的。
(F)2、波只能在弹性介质中产生和传播。
(F)3、由于机械波是由机械振动产生的,所以波动频率等于振动频率。
(O)4、由于机械波是由机械振动产生的,所以波长等于振幅.。
(F)5、传声介质的弹性模量越大,密度越小,声速就越高。
(O)6、物体作谐振动时,在平衡位置的势能为零。
(O)7、一般固体介质中的声速随温度的升高而增大。
(F)8、由端角反射率试验结果推断,使用K≥1.5的探头探测单面焊焊缝根部未焊透缺陷,灵敏度较低,可能造成漏检。
(O)9、超声波扩散衰减的大小与介质无关。
(O)10、超声波的频率越高,传播速度越快。
(F)11、介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。
(O)12、频率相同的纵波,在水中的波长大于在钢中的波长。
(F)13、既然水波能在水面传播,那么超声表面波也能在液体表面传播。
(F)14、因为超声波是由机械振动产生的,所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。
(F)15、如材质相同,细钢棒(直径<λ)与钢锻件中的声速相同。
(F)16、在同种固体材料中,纵、横波声速之比为常数。
(O)17、不同的固体介质,弹性模量越大,密度越大,则声速越大。
(F)18、表面波在介质表面作椭圆振动,椭圆的长轴平行于波的传播方向。
(F)19、波的叠加原理说明,几列波在同一介质中传播并相遇时,都可以合成一个波继续传播。
(F)20、在超声波传播方向上,单位面积、单位时间通过的超声能量叫声强。
(F)21、超声波的能量远大于声波的能量,1MHz的超声波的能量相当于1KHz声波能量的100万倍。
(O)22、声压差2倍,则两信号的分贝差为6dB(分贝)。
(F)23、材料的声阻抗越大,超声波传播时衰减越大。
(F)24、平面波垂直入射到界面上,入射声压等于透射声压和反射声压之和。
(F)25、平面波垂直入射到界面上,入射能量等于透射能量和反射能量之和。
一、判断题第一单元(物理基础)1、波动过程中能量传播是靠相邻两质点的相互碰撞来完成的。
(F)2、波只能在弹性介质中产生和传播。
(F)3、由于机械波是由机械振动产生的,所以波动频率等于振动频率。
(O)4、由于机械波是由机械振动产生的,所以波长等于振幅.。
(F)5、传声介质的弹性模量越大,密度越小,声速就越高。
(O)6、物体作谐振动时,在平衡位置的势能为零。
(O)7、一般固体介质中的声速随温度的升高而增大。
(F)8、由端角反射率试验结果推断,使用K≥1.5的探头探测单面焊焊缝根部未焊透缺陷,灵敏度较低,可能造成漏检。
(O)9、超声波扩散衰减的大小与介质无关。
(O)10、超声波的频率越高,传播速度越快。
(F)11、介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。
(O)12、频率相同的纵波,在水中的波长大于在钢中的波长。
(F)13、既然水波能在水面传播,那么超声表面波也能在液体表面传播。
(F)14、因为超声波是由机械振动产生的,所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。
(F)15、如材质相同,细钢棒(直径<λ)与钢锻件中的声速相同。
(F)16、在同种固体材料中,纵、横波声速之比为常数。
(O)17、不同的固体介质,弹性模量越大,密度越大,则声速越大。
(F)18、表面波在介质表面作椭圆振动,椭圆的长轴平行于波的传播方向。
(F)19、波的叠加原理说明,几列波在同一介质中传播并相遇时,都可以合成一个波继续传播。
(F)20、在超声波传播方向上,单位面积、单位时间通过的超声能量叫声强。
(F)21、超声波的能量远大于声波的能量,1MHz的超声波的能量相当于1KHz声波能量的100万倍。
(O)22、声压差2倍,则两信号的分贝差为6dB(分贝)。
(F)23、材料的声阻抗越大,超声波传播时衰减越大。
(F)24、平面波垂直入射到界面上,入射声压等于透射声压和反射声压之和。
(F)25、平面波垂直入射到界面上,入射能量等于透射能量和反射能量之和。
1.下列材料中声速最低的是(a):a.空气 b.水 c.铝 d.不锈钢2.一般来说,在频率一定的情况下,在给定的材料中,横波探测缺陷要比纵波灵敏,这是因为(a)a.横波比纵波的波长短b.在材料中横波不易扩散c.横波质点振动的方向比缺陷更为灵敏d.横波比纵波的波长长3.超声波探伤用的横波,具有的特性是(a)a.质点振动方向垂直于传播方向,传播速度约为纵波速度的1/2b.在水中传播因波长较长、衰减小、故有很高的灵敏度c.因为横波对表面变化不敏感,故从耦合液体传递到被检物体时有高的耦合率d.上述三种都不适用于横波4.超过人耳听觉范围的声波称为超声波,它的频率高于(b)a.20赫b.20千赫c.2千赫d.2兆赫5.频率为2.5MHZ的纵波在探测钢时的波长是(a)a.2.34mmb.1.3mmc.2.6mmd.1.26mm6.超声波到达两个不同材料的界面上,可能发生(d)a.反射b.折射c.波型转换d.以上都是7.当某些晶体受到拉力或压力时,产生形变,从而晶体的表面上出现电荷,这种现象称为(a)效应,这一效应是可逆的:a.压电 b.振动 c.逆压电 d.应变8.波动的形式(波形)可以分为(e)a.球面波b.平面波c.柱面波d.活塞波e.以上都是9.超声波通过一定厚度的薄层介质时,若介质两侧的物质声阻抗相等,则薄层厚度为(a)时,将有最大的声压透过率a.1/2波长的整数倍b.1/4波长的奇数倍c.1/4波长的整数倍d.1/8波长的整数倍10.超声波由A介质透入B介质时,如果面对入射方向的界面为一个凹面,并且声速C A<C B,则该曲面将对透过波(a)a.起聚焦作用b.起发散作用c.不起作用d.有时聚焦,有时发散11.在X≥3N的距离上,声程增加一倍时,横通孔的反射声压为原来的(a)a.1/2.8倍b.4倍c.1.42倍d.1/4倍e.1/8倍f.1/2倍g.2倍12.用入射角度为52°的斜探头探测方钢,下图中哪一个声束路径是正确的?(斜楔为有机玻璃)(d)13.纵波以20°入射角自水中入射至钢中,图中哪个声束路径是正确的?(d)14.锻件探伤中,如果材料的晶粒粗大,通常会引起(d)a.底波降低或消失b.有较高的"噪声"显示c.使声波穿透力降低d.以上全部15.如果仪器采用锯齿扫描发生器,其扫描锯齿波形的好坏程度,决定了扫描(c)的好坏。
第二章 医学超声的物理基础P46, Q2.8查表得:61.4810/Z Pa s m =⨯⋅水, 60=c=1.57310/Z Pa s m ρ⨯⋅肥肉(1)声强的反射系为:2()0.093%Z Z R Z Z -=≈+水肥肉水肥肉反射波的声强为:32r 0=110/I I R mW cm -⋅≈⨯(2)由能量守恒,折射波的声强为:2t 0r 0.999/I I I mW cm =-= (也可先求得声强透射系数24()Z Z T Z Z =+水肥肉水肥肉,再进一步求得折射波的声t 0I I T =⋅强)P46, Q2.15查表得脂肪的平均衰减系数:0.68/()dB cm MHz β=⋅, 脂肪对3MHz 超声波的衰减系数为: 2.04/f dB cm αβ=⋅=入射超声波的声强级为: 2200122010/10lg 10lg 140'10/I I W m L dB I W m -=== 经6cm 的脂肪衰减后,到脂肪-肾界面,声强级为:10127.76I I L L l dB α=-= 脂肪-肾界面的声强反射系数为:2()=0.0064Z Z R Z Z -=+脂肪肾脂肪肾在该界面反射的超声波声强级为: 21121000=10lg10lg =10lg 10lg 10lg 10lg 105.82'''I I I I R I L R L R dB I I I ⋅=+=+= 再经6cm 的脂肪,由换能器所接收的声强级为:3293.58I I L L l dB α=-=对应的声强为:'9.35823010 2.28/I I mW m ==换能器接收的声波平均功率为:33 2.2810P I S mW -=⋅=⨯(注:'122010/I W m -=)第三章 医用超声换能器P131, Q3.1解:(1)31.5410,0.5c m a cm f λ-==⨯=224 1.624N a Z cm λλ-== 1.220.188rad Dλθ== 注:若c 取340m/s ,Zn=7.35cm ,0.04148rad θ=(2)22414.64N a Z cm λλ-== 1.220.063rad Dλθ== 注:若c 取340m/s ,Zn=66.15cm ,0.01383rad θ=P131, Q3.2 该超声波的波长为: 1.54c mm f λ== 2.44f Fd D λ= 则,换能器的直径为: 2.4418.7f FD cm d λ==(注:如果声速选择340m/S, 则D=4.148cm )。
一、判断题第一单元(物理基础)1、波动过程中能量传播是靠相邻两质点的相互碰撞来完成的。
(F )2、波只能在弹性介质中产生和传播。
( F )3、由于机械波是由机械振动产生的,所以波动频率等于振动频率。
(O )4、由于机械波是由机械振动产生的,所以波长等于振幅.。
(F )5、传声介质的弹性模量越大,密度越小,声速就越高。
(O )6、物体作谐振动时,在平衡位置的势能为零。
(O )7、一般固体介质中的声速随温度的升高而增大。
(F )8、由端角反射率试验结果推断,使用K≥1.5的探头探测单面焊焊缝根部未焊透缺陷,灵敏度较低,可能造成漏检。
(O )9、超声波扩散衰减的大小与介质无关。
(O )10、超声波的频率越高,传播速度越快。
( F )11、介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。
(O )12、频率相同的纵波,在水中的波长大于在钢中的波长。
(F )13、既然水波能在水面传播,那么超声表面波也能在液体表面传播。
( F )14、因为超声波是由机械振动产生的,所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。
(F )15、如材质相同,细钢棒(直径<λ)与钢锻件中的声速相同。
( F )16、在同种固体材料中,纵、横波声速之比为常数。
(O )17、不同的固体介质,弹性模量越大,密度越大,则声速越大。
(F )18、表面波在介质表面作椭圆振动,椭圆的长轴平行于波的传播方向。
( F )19、波的叠加原理说明,几列波在同一介质中传播并相遇时,都可以合成一个波继续传播。
( F )20、在超声波传播方向上,单位面积、单位时间通过的超声能量叫声强。
( F )21、超声波的能量远大于声波的能量,1MHz的超声波的能量相当于1KHz声波能量的100万倍。
(O )22、声压差2倍,则两信号的分贝差为6dB(分贝)。
(F )23、材料的声阻抗越大,超声波传播时衰减越大。
( F )24、平面波垂直入射到界面上,入射声压等于透射声压和反射声压之和。
一、判断题第一单元(物理基础)1、波动过程中能量传播是靠相邻两质点的相互碰撞来完成的。
(F)2、波只能在弹性介质中产生和传播。
(F)3、由于机械波是由机械振动产生的,所以波动频率等于振动频率。
(O)4、由于机械波是由机械振动产生的,所以波长等于振幅.。
(F)5、传声介质的弹性模量越大,密度越小,声速就越高。
(O)6、物体作谐振动时,在平衡位置的势能为零。
(O)78检。
910111213141516171819202122232425262728、界面上入射声束的折射角等于反射角。
(F)29、当声束以一定角度入射到不同介质的界面上,会发生波型转换。
(O)30、在同一固体材料中,传播纵、横波时声阻抗不一样。
(O)31、声阻抗是衡量介质声学特性的主要参数,温度变化对材料的声阻抗无任何影响。
(F)32、超声波垂直入射到界面时,声强反射率与声强透射率之和等于1.(O)33、超声波垂直入射到异质界面时,界面一侧的总声压等于另一侧的声压。
(O)34、超声波垂直入射到Z2>Z1的界面时,声强透射率大于1,说明界面有增强声压的作用。
(F)35、超声波垂直入射到异质界面时,当底面全反射时,声压往复透射率与声强透射率在数值上相等。
(O)36、超声波垂直入射时,界面两侧介质声阻抗差愈小,声压往复透射率愈低。
(F)37、当钢中的气隙(如裂纹)厚度一定时,超声波频率增加,反射波高也随之增加。
(O)38、超声波倾斜入射到异质界面时,同种波型的反射角等于入射角。
(F)39、超声波倾斜入射到异质界面时,同种波型的折射角总是大于入射角。
(F)40、超声波以10°角入射到水/钢界面,反射角等于10°。
(O)41、超声波入射到钢/水界面时,第一临界角约为14.5°。
(F)42、第二介质中折射的横波平行于界面时的纵波入射角为第一临界角。
(F)43、如果有机玻璃/铝界面的第一临界角大于有机玻璃/钢界面的第一临界角,则前者的第二临界角也一定大于后者。
超声检测习题及答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】一、判断题第一单元(物理基础)1、波动过程中能量传播是靠相邻两质点的相互碰撞来完成的。
(F)2、波只能在弹性介质中产生和传播。
(F)3、由于机械波是由机械振动产生的,所以波动频率等于振动频率。
(O)4、由于机械波是由机械振动产生的,所以波长等于振幅.。
(F)5、传声介质的弹性模量越大,密度越小,声速就越高。
(O)6、物体作谐振动时,在平衡位置的势能为零。
(O)7、一般固体介质中的声速随温度的升高而增大。
(F)8、由端角反射率试验结果推断,使用K≥的探头探测单面焊焊缝根部未焊透缺陷,灵敏度较低,可能造成漏检。
(O)9、超声波扩散衰减的大小与介质无关。
(O)10、超声波的频率越高,传播速度越快。
(F)11、介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。
(O)12、频率相同的纵波,在水中的波长大于在钢中的波长。
(F)13、既然水波能在水面传播,那么超声表面波也能在液体表面传播。
(F)14、因为超声波是由机械振动产生的,所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。
(F)15、如材质相同,细钢棒(直径<λ)与钢锻件中的声速相同。
(F)16、在同种固体材料中,纵、横波声速之比为常数。
(O)17、不同的固体介质,弹性模量越大,密度越大,则声速越大。
(F)18、表面波在介质表面作椭圆振动,椭圆的长轴平行于波的传播方向。
(F)19、波的叠加原理说明,几列波在同一介质中传播并相遇时,都可以合成一个波继续传播。
(F)20、在超声波传播方向上,单位面积、单位时间通过的超声能量叫声强。
(F)21、超声波的能量远大于声波的能量,1MHz的超声波的能量相当于1KHz声波能量的100万倍。
(O)22、声压差2倍,则两信号的分贝差为6dB(分贝)。
(F)23、材料的声阻抗越大,超声波传播时衰减越大。
一、判断题第一单元(物理基础)1、波动过程中能量传播是靠相邻两质点的相互碰撞来完成的。
(F)2、波只能在弹性介质中产生和传播。
(F)3、由于机械波是由机械振动产生的,所以波动频率等于振动频率。
(O)4、由于机械波是由机械振动产生的,所以波长等于振幅.。
(F)5、传声介质的弹性模量越大,密度越小,声速就越高。
(O)6、物体作谐振动时,在平衡位置的势能为零。
(O)7、一般固体介质中的声速随温度的升高而增大。
(F)8、由端角反射率试验结果推断,使用K≥1.5的探头探测单面焊焊缝根部未焊透缺陷,灵敏度较低,可能造成漏检。
(O)9、超声波扩散衰减的大小与介质无关。
(O)10、超声波的频率越高,传播速度越快。
(F)11、介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。
(O)12、频率相同的纵波,在水中的波长大于在钢中的波长。
(F)13、既然水波能在水面传播,那么超声表面波也能在液体表面传播。
(F)14、因为超声波是由机械振动产生的,所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。
(F)15、如材质相同,细钢棒(直径<λ)与钢锻件中的声速相同。
(F)16、在同种固体材料中,纵、横波声速之比为常数。
(O)17、不同的固体介质,弹性模量越大,密度越大,则声速越大。
(F)18、表面波在介质表面作椭圆振动,椭圆的长轴平行于波的传播方向。
(F)19、波的叠加原理说明,几列波在同一介质中传播并相遇时,都可以合成一个波继续传播。
(F)20、在超声波传播方向上,单位面积、单位时间通过的超声能量叫声强。
(F)21、超声波的能量远大于声波的能量,1MHz的超声波的能量相当于1KHz声波能量的100万倍。
(O)22、声压差2倍,则两信号的分贝差为6dB(分贝)。
(F)23、材料的声阻抗越大,超声波传播时衰减越大。
(F)24、平面波垂直入射到界面上,入射声压等于透射声压和反射声压之和。
(F)25、平面波垂直入射到界面上,入射能量等于透射能量和反射能量之和。
一、判断题第一单元(物理基础)1、波动过程中能量传播是靠相邻两质点的相互碰撞来完成的。
( F )2、波只能在弹性介质中产生和传播。
( F )3、由于机械波是由机械振动产生的,所以波动频率等于振动频率。
( O )4、由于机械波是由机械振动产生的,所以波长等于振幅.。
( F )5、传声介质的弹性模量越大,密度越小,声速就越高。
( O )6、物体作谐振动时,在平衡位置的势能为零。
( O )7、一般固体介质中的声速随温度的升高而增大。
( F )8、由端角反射率试验结果推断,使用K≥1.5的探头探测单面焊焊缝根部未焊透缺陷,灵敏度较低,可能造成漏检。
( O )9、超声波扩散衰减的大小与介质无关。
( O )10、超声波的频率越高,传播速度越快。
( F )11、介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。
( O )12、频率相同的纵波,在水中的波长大于在钢中的波长。
( F )13、既然水波能在水面传播,那么超声表面波也能在液体表面传播。
( F )14、因为超声波是由机械振动产生的,所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。
( F )15、如材质相同,细钢棒(直径<λ)与钢锻件中的声速相同。
( F )16、在同种固体材料中,纵、横波声速之比为常数。
( O )17、不同的固体介质,弹性模量越大,密度越大,则声速越大。
( F )18、表面波在介质表面作椭圆振动,椭圆的长轴平行于波的传播方向。
( F )19、波的叠加原理说明,几列波在同一介质中传播并相遇时,都可以合成一个波继续传播。
( F )20、在超声波传播方向上,单位面积、单位时间通过的超声能量叫声强。
( F )21、超声波的能量远大于声波的能量,1MHz的超声波的能量相当于1KHz声波能量的100万倍。
( O )22、声压差2倍,则两信号的分贝差为6dB(分贝)。
( F )23、材料的声阻抗越大,超声波传播时衰减越大。
( F )24、平面波垂直入射到界面上,入射声压等于透射声压和反射声压之和。
波的反射、折射和衍射课后篇巩固提升必备知识基础练1.已知空气中的声速为340 m/s。
现有几种声波:①周期为0.05 s,②频率为104 Hz,③波长为10 m。
它们传播时若遇到宽约为13 m的障碍物,能产生显著的衍射现象的是()A.①和②B.②和③C.①和③D.都可以三种声波的波长分别为λ1=340×0.05 m=17 m,λ2=0.034 m,λ3=10 m,根据发生明显衍射现象的条件可知,①③两声波的波长与障碍物的尺寸差不多,能产生明显的衍射现象,故选项C正确。
2.(多选)下列现象属于声波反射现象的是()A.隔着墙能听到房间外面有人讲话B.音响设备制作时要考虑混合效应C.夏日的雷声有时轰鸣不绝D.在水里的人能听到岸上的声音3.(多选)下列说法正确的是()A.波发生反射时,波的频率不变,波速变小,波长变短B.波发生反射时,频率、波长、波速均不变C.波发生折射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化D.波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化,在同一种介质中运动,因此波长、波速和频率不变;波发生折射时,频率不变,波速变,波长变。
4.(2021上海嘉定第二中学期中)如图所示是水波遇到小孔后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长,其中正确的图像是(),当波长与小孔的尺寸相当或大于小孔的尺寸时会发生明显的衍射现象,波遇到小孔发生明显的衍射现象时,小孔相当于新的波源,故选D。
关键能力提升练5.(2021江苏苏州第一中学高二期中)小河中有一个实心桥墩P,A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,俯视如图所示,小河水面平静。
现在S处以某一频率拍打水面,树叶A未发生明显振动。
要使树叶A 发生明显振动,可以采用的方法是()A.提高拍打水面的频率B.降低拍打水面的频率C.提高拍打水面的力度D.无论怎样拍打,树叶都不会振动起来,水波中的质点上下振动,形成的波向前传播,提高拍打水面的频率,则质点振动的频率增加,波的频率与振动的频率相等,根据λ=vf可知,波速不变,频率增大,则波长减小,衍射现象更不明显,反之降低频率,波长增大,衍射现象更明显,故A、C、D错误,B正确。
《超声检测》课后综合训练答案第一单元超声检测得物理基础一、名词解释1、声波与电磁波声源体发生振动会引起四周空气振荡,那种振荡方式就就是声波。
电磁波就是电磁场得一种运动形态。
2、可闻声波与超声波可闻声波就就是人可以听见得声波,频率20Hz~20000Hz,高于20000Hz或低于20Hz一般人都听不到。
频率超过20000Hz得声波,称为超声波。
3、连续波与脉冲波波源持续不断振动所辐射得波称为连续波。
波源间歇振动辐射得波称为脉冲波。
4、纵波与横波纵波就是质点得振动方向与传播方向同轴得波。
横波就是质点得振动方向与波得传播方向相互垂直得波,如电磁波、光波等。
5、瑞利波与脉冲波瑞利波也称表面波,就是沿半无限弹性介质自由表面传播得偏振波。
(脉冲波见上述)6、波长与声速波长指沿着波得传播方向,两个相邻得振动相位相同得质点之间得距离。
在波动过程中,某一振动状态在单位时间内波传播得距离称为波速。
声波得波速简称声速。
7、声压与声强在超声场中某一质点由于超声波得传播而受到得附加压强称为该处得声压。
声强就是指单位时间内垂直通过单位面积得声能。
8、平面波与球面波波阵面为一系列相互平行得平面得波称为平面波。
波阵面为一系列同心球面得波称为球面波。
9、波得叠加与干涉当几列波在空间相遇时,在相遇区域内任一点得振动,为各列波单独存在时在该点引起得振动位移得矢量与,这一规律称为波得叠加。
如果两列频率相同、振动方向相同、相位差恒定得简谐波叠加时,使得空间某些质点得振动始终加强,而另一些质点处得振动始终减弱,这种现象称为波得干涉。
10、反射与折射波传播过程中,当遇到异质界面时,波得传播方向将发生改变。
一部分波从异质界面处返回到第一种介质,称为波得反射。
另一部分波将穿过异质界面继续传播,称为波得折射。
11、反射率与透射率反射波与入射波得声压或声强之比,称为波得反射率。
透射波与入射波得声压或声强之比,称为波得透射率。
12、聚焦与发散波在传播过程中,若果声束横截面越来越小,称为波得聚焦,反之则成为波得发散。
超声波课后习题答案超声检测公式及计算题武玉林二O一一年5月*1.1 铝(Al)的纵波声速为6300m/s,横波声速为3100m/s。
试计算2MHz声波在铝中的纵、横波波长。
cc?λf?λ?f解:C3100?103?S???1.55(mm)6f 2?10C6300?103?L???3.15(mm)6f2?10*1.2 甘油的密度为1270kg/m3,纵波声速为1900m/s,计算其声阻抗。
z??c解:Z??c?1270?1900?2.4?106kg/m2?s1.4 5P20×10K2探头,楔块中声速CL1=2700m/s,钢中声速CL2=5900m/s,CS2=3200m/s,求探头入射角为多少度?sinαsinβK?tgβ ?Cl1Cs2解:??tg?1K?tg?12?63.40sin?sin?C????sin?1(?sin?)CL1CS2CS2?12700?sin(?sin63.4)?49032001.8 已知钢中CS钢=3200m/s,某硬质合金中,CS硬=4000m/s,铝中CS铝=3080m/s,求用探测钢的K1.0横波斜探头探测硬质合金和铝时的实际K值为多少?2sinαsinβ?Cl1Cs2解:设入射角为?,楔块中声速为CL有在钢中,?钢?tg-1K?tg-11.0?450sin?sin?钢sin?硬sin?铝???CL有CS钢CS硬CS铝?硬?sin(?1CS硬CS钢?sin?钢)?sin(?140003230?sin450)?61.10K硬?tg?硬?tg61.10?1.8sin?sin?钢sin?硬sin?铝???CL有CS钢CS硬CS铝?1CS 铝?13080?铝?sin(?sin?钢)?sin(?sin450)?42.40CS钢3230K铝?tg?铝?tg42.40?0.9*1.10 示波屏上有A、B、C三个波,其中A波高为满刻度的80%,B波为50%,C波为20%。
医学超声波第三章作业及答案作业一1.请简述声速检测方法,并列举其优点和缺点。
答:声速检测方法是一种常用的医学超声波检测方法,通过测量超声波在物质中传播的速度来获取有关物质性质的信息。
其优点包括:–非侵入性:声速检测不需要进行任何手术或穿刺,对被测物体没有任何伤害;–高精度:超声波的传播速度相对其他方法来说较为稳定,具有较高的测量精度;–实时性:声速检测可以实时获得被测物体的声速信息,对于一些需要实时监测的应用非常适用。
但声速检测也存在一些缺点:–受物质性质影响:物质的密度、压力、温度等因素会对声速产生影响,可能引起测量误差;–传播路径限制:超声波的传播路径受到物体的形状、密度等因素的限制,可能无法对整个物体进行全面检测。
2.简述超声波在医学中的应用,并举例说明。
答:医学超声波在医学领域中有广泛的应用,包括诊断、治疗和研究等方面。
以下是一些常见的超声波在医学中的应用及其示例:–超声诊断:超声波可以用于诊断人体内部的病变,例如超声心动图可以检测心脏的结构和功能,超声乳化术可以诊断乳腺肿瘤。
–超声治疗:超声波还可以用于一些治疗过程,例如超声打碎肾结石和胆结石,超声聚焦治疗肿瘤等。
–超声导引下操作:超声波可以辅助医生进行一些手术和操作,例如超声引导下进行无痛人工流产手术。
–超声研究:超声波可以用于医学研究,例如超声波断层成像(B超)可以在体外观察实验动物的内部结构。
作业二1.请简述超声波的传播特点。
答:超声波是一种机械波,在介质中以波动的形式传播。
其传播特点包括:–高频:超声波的频率通常大于20kHz,远高于人类听觉的范围。
–直线传播:超声波在介质中呈直线传播,不会发生弯曲。
–衰减:超声波在传播过程中会发生能量衰减,随着距离的增加,其能量逐渐减弱。
–反射和折射:超声波在遇到介质接触面时会发生反射和折射现象,可以利用这些现象对介质进行探测。
–散射:超声波在遇到介质内部的各个界面时会发生散射现象,可以通过散射来观察介质内部的结构。
无损检测李喜孟主编课后习题答案第一章1、试述超声波的特点和适用范围。
答:(1)特点:a)超声波的方向性好。
b)超声波的穿透能力强。
c)超声波的能量高。
d)遇有界面时,超声波将产生反射、折射和波型转变。
e)对人体无害。
(2)适用范围:工业超声检测常用的工作频率为0.5~10MHz。
较高的频率主要用于细晶材料和高灵敏度检测,而较低的频率则常用于衰减较大和粗晶材料的检测。
有此特殊要求的检测工作,往往首先对超声波的频率作出选择,如粗晶材料的超声检测常选用1MHz以下的工作频率,金属陶瓷等超细晶材料的检测,其频率选择可达10~ 200MHz,甚至更高。
2、简述超声波有哪此基本波型和分类方法?答:超声波的基本波型:纵波L、横波S(T)、表面波R、板波(S型、A型)超声波有很多分类方法:主要的分类方法有按波振面的形状分类,按振动持续时间分类。
纵波横波S型按质点的振动方向与声波板波传播方向之间的关系分类表面波A型平面波超声波的分类按波的形状分类柱面波球面波按振动持续的时间分类3、何谓超声场,它有哪些基本参量?答:(1)声场:充满超声波的空间,或在介质中超声振动所波及的质点占据的范围叫超声场。
(2)基本参量:声压p,声强I,分贝和奈培,声阻抗;质点振动位移、质点振动速度。
4、试分述介质声参量的物理意义和数学表达式。
答:声参量包括声阻抗、声速和声衰减系数。
声阻抗:表示声场中介质对质点振动的阻碍作用。
Z=P/V;声速:声波在介质中的传播速度;常用c表示,。
声衰减系数:超声波在介质中传播时,随着传播距离的增加能量逐渐减弱的现象叫做超声波的衰减;5、简述超声波垂直人射时的r、t、R、T及界面两侧必须满足的边界条件。
答:界面上反射声波压P r与入射声波压P0之比称为界面的声压反射率,用r表示;界面上投射波声压P t与入射波声压P0之比称为界面的声压透射率,用t表示;界面上反射波声强I r与入射波声强I0之比称之为声强反射率R;界面上投射声强I t与入射声强I0之比称之为声强透射率T0;界面两侧的声波必须满足两个边界条件:1)一侧总声压等于另一侧,否则界面两侧受力不等,将会发生界面运动;2)两侧质点速度振幅相等,以保持波的连续性。
《超声检测》课后综合训练答案第一单元超声检测的物理基础一、名词解释1.声波与电磁波声源体发生振动会引起四周空气振荡,那种振荡方式就是声波。
电磁波是电磁场的一种运动形态。
2.可闻声波与超声波可闻声波就是人可以听见的声波,频率20Hz~20000Hz,高于20000Hz或低于20Hz一般人都听不到。
频率超过20000Hz的声波,称为超声波。
3.连续波与脉冲波波源持续不断振动所辐射的波称为连续波。
波源间歇振动辐射的波称为脉冲波。
4.纵波与横波纵波是质点的振动方向与传播方向同轴的波。
横波是质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波,如电磁波、光波等。
5.瑞利波与脉冲波瑞利波也称表面波,是沿半无限弹性介质自由表面传播的偏振波。
(脉冲波见上述)6.波长与声速波长指沿着波的传播方向,两个相邻的振动相位相同的质点之间的距离。
在波动过程中,某一振动状态在单位时间内波传播的距离称为波速。
声波的波速简称声速。
7.声压与声强在超声场中某一质点由于超声波的传播而受到的附加压强称为该处的声压。
声强是指单位时间内垂直通过单位面积的声能。
8.平面波与球面波波阵面为一系列相互平行的平面的波称为平面波。
波阵面为一系列同心球面的波称为球面波。
9.波的叠加与干涉当几列波在空间相遇时,在相遇区域内任一点的振动,为各列波单独存在时在该点引起的振动位移的矢量和,这一规律称为波的叠加。
如果两列频率相同、振动方向相同、相位差恒定的简谐波叠加时,使得空间某些质点的振动始终加强,而另一些质点处的振动始终减弱,这种现象称为波的干涉。
10.反射与折射波传播过程中,当遇到异质界面时,波的传播方向将发生改变。
一部分波从异质界面处返回到第一种介质,称为波的反射。
另一部分波将穿过异质界面继续传播,称为波的折射。
11.反射率与透射率反射波与入射波的声压或声强之比,称为波的反射率。
透射波与入射波的声压或声强之比,称为波的透射率。
12.聚焦与发散波在传播过程中,若果声束横截面越来越小,称为波的聚焦,反之则成为波的发散。