Преломление и преобразование моды

Наклонные звуковые волны генерируются таким образом, чтобы они проникали под углом из преобразователя в объект контроля. Это легко достигается при приклеивании элемента на призму, которая обычно делается из оргстекла (плексигласа). Если продольная волна, под фиксированным углом падения (углом призмы), упадет на линию разделения плексиглас/сталь, то сначала волна разделится на отраженную и прошедшую волну. Отраженные волны подчиняются закону отражения (угол падения = углу отражения), а прошедшие волны – закону преломления (закону Снелла)[1]:

,

где - угол падения;

- угол преломления;

- скорость звука в веществе 1;

- скорость звука в веществе 2.

Кроме того, в точке падения луча, наблюдается появление и поперечных волн. Это явление наблюдается как при отражении, так и при преломлении. Благодаря тому факту, что поперечные волны распространяются с вдвое меньшей звуковой скоростью, чем продольные, другие направления распространения волн автоматически следуют закону преломления, т.е. с углами отражения и преломления.

Если, при сканировании наклонным преобразователем, это явление будет неучтено, тогда расчет расположения и оценка несплошности во многих случаях невозможна. Обнаружение дефекта также становится под вопрос, т.к. одно эхо на дисплее ведет к двум различным место – положениям отражателя, в зависимости от того какие волны (продольные или поперечные) взять за основу.