前面讲过，当声波入射到异质界面时会发生波型转换，纵波入射时，当其入射角在第一临界角和第二临界角之间时，第二种介质中就只有折射横波。目前常用的横波探头就是利用这个原理制成的。

因此横波探头辐射的声场由第一介质中的纵波声场与第二介质中的横波声场两部分组成，如图2-59所示，为了便于理解计算，将第一介质中的纵波波源转换为轴线与第二介质中横波波束轴线在同一直线上的假想横波波源，这时整个声场可视为由假想横波波源辐射出来的连续的横波声场。

当实际波源为圆形时，其假想横波波源为椭圆形，椭圆的长轴等于实际波源的直径D_S，短轴D_S′为

式中 β——横波折射角；

α——纵波入射角。

1.近场区长度

参照式（2-85），工程上N可取长短轴引起的波动区的几何平均值，得横波声场近场区

图2-59 横波发射声场

长度为

式中 N——近场区长度，由假想波源O′算起。

由以上公式可知，横波声场的近场区长度与波长成反比，与波源面积成正比。横波声场中，第二介质中的近场区长度N′为

式中 F_S——波源面积；

λ_S2——介质Ⅱ中横波波长；

L₁——入射点至波源的距离；

L₂——入射点至假想波源的距离。

2.波束轴线上的声压

由于波的干涉，横波声场也存在近场区和远场区。当x≥3N时，横波声场波束轴线上的声压为(www.daowen.com)

式中 K——系数；

F_S——波源的面积；

λ_S2——第二介质中横波波长；

x——轴线上某点至假想波源的距离。

由式（2-90）可知，横波声场中，当x≥3N时，波束轴线上的声压与波源面积成正比，与至假想波源的距离成反比，类似纵波声场。

3.半扩散角

从假想横波声源辐射的横波声束同纵波声场一样，具有良好的指向性，可以在被检材料中定向辐射，只是声束的对称性与纵波声场有所不同，如图2-60所示。

在声束轴线与界面法线所决定的入射平面内，声束不再对称于声束轴线，而是声束上半扩散角θ_上大于声束下半扩散角θ_下：

θ_上=β₂-β

θ_下=β-β₁ （2-91）

通过声束轴线与入射平面垂直的平面内，声束对称于轴线，半扩散角θ₀可按式（2-92）和式（2-93）计算。

对于圆片形声源：

图2-60 横波声场半扩散角

对于矩形正方形声源：

式中 a——正方形边长。

在其他条件相同时，横波声源的指向性比纵波好，横波能量更集中一些。这主要是因为横波波长比纵波短。