单选题
1.39在水/钢界面上,水中入射角为17º,在钢中传播的主要振动波型为:( )
A
表面波
B
横波
C
纵波
D
B和C
答案解析
正确答案:C
解析:
好的!让我们一起探讨这道有趣的物理题目。
首先,我们要了解几个基本概念:
1. **声波的分类**:声波根据其振动方向与传播方向的关系可分为纵波(压缩波)和横波(剪切波)。在固体介质中,还可以存在表面波,它是一种沿着材料表面传播的波,如瑞利波。
2. **折射定律**:当声波从一种介质进入另一种介质时,会遵循斯涅尔定律(Snell's Law),即入射角、折射角和两种介质的声速之间有确定的关系。
3. **临界角**:对于某些特定的角度,声波可能不会在第二介质中传播,而是完全反射回第一介质,这个角度称为临界角。对于水到钢的界面,临界角通常较小。
现在,我们来看题目中的具体情况:
- 题目描述的是声波从水传到钢的情况。
- 水中的入射角为17°。
接下来,我们需要考虑以下几点:
1. **声速差异**:水的声速约为1500 m/s,而钢的声速(纵波)约为5900 m/s。由于钢的声速远大于水的声速,声波在进入钢时会发生折射。
2. **折射角**:根据斯涅尔定律,折射角会小于入射角。具体来说,我们可以用斯涅尔定律公式来计算:
\[ n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2) \]
其中,\( n_1 \) 和 \( n_2 \) 分别是两种介质的声速比值,\(\theta_1\) 是入射角,\(\theta_2\) 是折射角。
在这个问题中,水的声速为 1500 m/s,钢的声速为 5900 m/s。因此,我们可以得出:
\[ \frac{1500}{5900} \sin(17°) = \sin(\theta_2) \]
计算得到:
\[ \sin(\theta_2) \approx 0.467 \]
\[ \theta_2 \approx 27.8° \]
3. **波型分析**:在钢中,主要存在的波型是纵波和横波。但是,由于钢的密度较高,纵波更容易在其中传播。同时,17°的入射角相对较小,不足以产生明显的横波或表面波。
综上所述,在这种情况下,主要传播的波型是纵波(C选项)。因此,正确答案是 C: 纵波。
希望这个解释能帮助你更好地理解这个问题。如果你有任何疑问或需要进一步讨论,请随时告诉我!
相关题目
单选题
4.4探伤时采用较高的探测频率,可有利于( )
单选题
4.3超声检验中,选用镜片尺寸大的探头的优点是( )
单选题
4.2超声检验中,当探伤面比较粗糙时,宜选用( )
单选题
4.1采用什么超声探伤技术不能测出缺陷深度?( )
单选题
3.59改变以下哪一参数不能提高超声波检测的分辨力?( )
单选题
3.58下面关于超声波探伤仪重复频率叙述哪项是不正确的?( )。
单选题
3.57以下关于IIW试块的用途,错误的是:( )
单选题
3.56为减少凹面探伤时的耦合损耗,通常采用以下方法:( )
单选题
3.55与表面光滑的工件相比,检验表面粗糙的工件时,一般应采用( )
单选题
3.54斜探头K值随温度升高而增大的原因:( )
