陈建军，龚国斌，高文莉，周　进

(南京大学 物理学院，江苏 南京 210008)



超声检测综合实验

陈建军，龚国斌，高文莉，周进

(南京大学 物理学院，江苏 南京 210008)

摘要：基于超声波在不同声阻抗介质形成的界面上的反射和透射理论，设计了超声检测综合实验. 实验样品为带有缺陷的固体材料，采用超声方法测量缺陷的尺寸及缺陷中的填充物. 作为竞赛的综合实验，做到了难易结合，突出理论与实践结合：实验容易的部分，如测量换能器的中心频率、材料的密度、声速及声阻抗，主要考察学生对基本实验仪器的操作能力；实验比较难的部分是确定缺陷的填充物，学生需要综合应用提供的声传播、反射及衰减理论设计测量实验.

关键词：超声；缺陷；声阻抗；反射；透射；全国大学生物理实验竞赛

作为第3届全国大学生物理实验竞赛的综合实验题，既要考察学生的基本动手能力，又要考察学生理论与实践相结合的能力，也就是综合运用理论知识解决实际问题的能力. 超声检测在实践中有着广泛的应用，比如医院的B超、工业中材料缺陷的检测、粘结层的监测等. 因此，本文基于超声学中超声波传播及超声波在不同声阻抗介质形成的界面上的反射和透射理论，设计了超声检测综合实验，要求学生应用所提供的超声理论知识来检测实际固体材料中的缺陷，真正考察了学生实践动手能力和理论综合运用能力.

1超声波传播理论

超声波是频率高于20 kHz的机械……