图2-43 球面波在曲界面上的反射

1.球面波在曲界面上的反射

球面波入射到曲界面上，其反射波同样将发生聚焦或发散，如图2-43所示。凹曲面的反射波聚焦，凸曲面的反射波发散。值得注意的是，平面波入射时，反射波会聚于焦点，而球面波入射时，反射波并不是在焦点汇聚，而是汇聚于焦点以外的某一个像点。

球面波在球面和柱面上的反射波，可视为从像点发出的球面波。轴线上距顶点x处的反射波声压为

入射到球面时：

入射到柱面时：

式中 P₁/a——球面顶点处入射波声压；

f——焦距，f=r/2；

a——球面顶点至波源的距离；

±——“+”用于发散，“-”用于聚焦。

由式（2-56）和式（2-57）可知，球面波在球面上的反射波声压只有一个极大值，即只有一个焦点，因此反射波是单一的球面波；而球面波在柱面上的反射波声压有两个极大值，即有两条焦轴，因此其反射波既不是单纯的球面波，也不是单纯的柱面波，而是近似为两个不同柱面波的叠加。(www.daowen.com)

球面波在柱面上的反射，在实际检测中也比较常见，如径向检测大型圆柱形工件。

2.球面波在曲界面上的折射

球面波入射到曲界面上，其折射波同样会发生聚焦和发散，如图2-44所示。聚焦还是发散与界面的凸凹性和两边介质的声速有关。

轴线上距顶点x处的折射波声压如下。

球形界面：

柱形截面：

式中 c₂/c₁——透射介质与入射介质声速之比。

实际检测中，水浸检测柱形或球形工件就属于图2-44a所示的情况。由于折射波发散，灵敏度很低，因此为了提高检测灵敏度，常采用聚焦探头进行检测。

图2-44 球面波在曲界面上的折射