13.) В чём сущность з-а Снеллиуса при падении акустической волны на границу раздела 2-х сред? в чём сущность коэффициентов отражения и прохождения и от чего они зависят?

В случае продольной падающей волны выполнение граничных условий эквивалентно следующему: где c_l1, c_l2, c_t1, c_t2 - скорости распространения продольных и поперечных волн в верхней и нижней средах . Отсюда вытекает Первое из этих соотношений есть закон равенства углов падения и отражения, а остальные являются обобщением закона Снеллиуса на случай упругих волн. Если падающая волна является поперечной, то условия на углы находятся аналогичным образом. Дальнейшее решение задачи сводится к нахождению амплитуд отраженных и преломленных волн и коэффициентов отражения и прохождения.

Коэффициенты отражения R и прохождения D равны отношениям амплитуд соответствующих отраженных и прошедших и падающих волн, т.е. где A₀ - амплитуда падающей волны.Коэффициент прохождения (отражения) по энергии выражается соотношением где - коэффициент прохождения для поперечной волны при падении продольной; I_l и - интенсивности падающей и преломленной волн.Коэффициенты отражения и прохождения по амплитуде На практике чаще используются коэффициенты по энергии Коэффициент прохождения (отражения) по энергии определяется произведением соответствующих коэффициентов прохождения (отражения) по амплитуде в прямом и обратном направлениях через границу. Например где D_lt - коэффициент прохождения по амплитуде для падающей продольной и преломленной поперечной волн; - коэффициент прохождения по амплитуде для падающей поперечной и преломленной в верхнюю среду продольной волн, проходящих через границу в обратном направлении.Данное соотношение весьма важно для дефектоскопии, в связи с тем, что один и тот же преобразователь, как правило, используется для изучения и приема акустических волн. Сумма всех коэффициентов отражения и прохождения по энергии равна единице из закона сохранения энергии. Например, при падении продольной волны на границу двух твердых тел

14.) Как используется наличие критических углов в практике контроля?

Первый критический угол ^I при падении продольной волны существует при условии c_l1<c_l2. Он соответствует условию слияния продольной преломленной волны с поверхностью Распространяющаяся вдоль границы неоднородная волна, называемая головной, используется в дефектоскопии. Максимальное значение напряжения головная волна имеет под поверхностью объекта и с ее помощью удается обнаруживать подповерхностные дефекты. Второй критический угол ^II существует при условии c_l1<c_t2 (падает продольная волна) и он соответствует условию слияния с поверхностью преломленной поперечной волны, т.е. В этом случае неоднородная волна подобна поверхностной рэлеевской волне и их трудно отличить друг от друга. Третьим критическим углом называют угол падения поперечной волны, про котором отраженная продольная волна превращается в неоднородную. Он определяется выражением при условии c_t2<c_l2.