超声波物理基础题库(详解)

  • 2020年12月29日
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是非题    (共52题)

  1. 波动过程中能量传播是靠相邻两个质点的相互碰撞来完成的。

错,波动中介质各质点并不随波前进,而是按照与波源相同的振动频率在各自平衡位置上振动,并将能量传递给周围的质点,因此机械波的传播不是物质的传播,而是振动状态和能量的传播。

  • 波只能在弹性介质中产和传播。
  • 由于机械波是由机械振动产生的,所以波动的频率等于振动的频率。
  • 由于机械波是由机械振动产生的,所以波长等于振幅。

错,波长是波经历一个完整周期所传播的距离,振幅是质点离开平衡位置的最大距离,两者没有任何关系

  • 传声介质的弹性模量越大,密度越小,声速就越大。

对,声速与弹性模量E成正比,与密度成反比,

  • 物体作谐振动时,平衡位置的势能为零。

物体作谐振动时,只有弹性力或重力做功,其他不做功,符合机械能守恒的条件,因此谐振动物体的能量遵守机械能守恒。在平衡位置动能最大,势能为0;在位移最大位置,势能最大,动能为0,其总量保持不变。

势能(potential energy)是储存于一个系统内的能量,也可以释放或者转化为其他形式的能量。势能是状态量,又称作位能

动能:物体由于运动而具有的能量,质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,具有的动能就越大。

可以用从速度方面理解,当质点处于平衡位置,其速度最大,因为超过平衡位置弹力方向就转变了,速度要降低。则动能最大,而其遵循机械能守恒,则势能0。

  • 一般固体介质中的声速随温度度升高而增大。

错,声波怕热哦,温度高了体力消耗增加,跑得慢。  

  • 由端角反射率试验结果推断,使用K≥1.5的探头检测单面焊焊缝根部未焊透缺陷,灵敏度较低,可能造成漏检。

对,断面反射横波入射角 (即K=0.7-1.43)时,检测灵敏度最高, 即K≥1.5时,检测灵敏度较低。

  • 超声波扩散衰减的大小与介质无关。

对,超声波的扩散衰减只与波阵面的形状,与介质无关。

  1. 超声波的频率越高,传播速度越快。

对                     

  1. 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。

对,除纵波外其他波型都需要在具有切变弹性模量介质中才能传播。

  1. 频率相同的纵波,在水中的波长大于在钢中的波长。

对,

  1. 既然水波能在水面传播,那么表面波也能沿液体表面传播。

错,除纵波外其他波型都需要在具有切变弹性模量介质中才能传播。

  1. 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。

错,波速:波在单位之间内传播的距离,振动是质点在平衡位置作来回往复运动,两者没没有关系。

  1. 如材质相同,细钢棒(直径< )与钢锻件中的声速相同。

  1. 在同种固体材料中,纵、横波声速之比为常数。

对,相同材质,各种波型的声速是确定的。

  1. 不同的固体介质,弹性模量越大,密度越大,则声速越大。

错,声速与弹性模量E成正比,与密度成反比, …

  1. 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。

错, ,长轴⊥传播方向。

  1. 波的叠加原理说明,几列波在同一介质中的传播并相遇时,都可以合成一个波继续传播。

(1)当几列波在同一介质中传播并相遇时,相与处质点的振动是各列波引起的分振动的合成,任一时刻该质点的位移是各列波引起位移的矢量之和。

(2)相遇后的各列波仍保持他们各自原有特性(频率、波长、振幅、振动方向等)不变,并按照各自原来的传播方向继续前进。

(3)波的叠加原理说明了波的独立性,及质点收到几个波同时作用时振动的可叠加性。

  • 在超声波传播方向上,单位面积、单位时间通过的超声波能量叫作声强。

错,单位时间内垂直通过单位面积的声能叫作声强

  • 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声波的能量的100万倍。

对,超声波的声强与频率的平方成正比(P30),1MHz=103KHz,则声强相差106。

  • 声压差1倍,则两信号的分贝差为6dB。

对,

  • 材料的声阻抗越大,超声波传播时衰减越大。

错,衰减与声阻抗没有关系

  • 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。

错,声压是超声场中某一点在某一时刻的所具有的压强与P的比,是力的概念,是一个向量,遵守力的平衡。

      PO+Pr=Pt

  • 平面波垂直入射到界面上,入射能量等于透射能量与反射能量之和。

对,声能是能量,遵守能量守恒。

        IO=Ir+It

  • 超声波的扩散衰减与波型、声程和传声介质、晶粒度有关。

错,扩散衰减只与波阵面的形状有关,与介质性质无关。

  • 对同一材料而言,横波的衰减系数比纵波大得多。

对,实际中可知道横波比纵波所能检测的深度要小的多。

  • 界面上入射声束的折射角等于反射角。
  • 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。

  • 在同一固体材料中,传播纵波、横波时声阻抗不一样。

对,


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