Случай наклонного падения. Обобщенный закон Снеллиуса

Падающая на границу двух полубезграничных сред акустическая волна частично проходит через границу, а частично отражается от нее. При этом может происходить трансформация типов волн. В наиболее общем случае границы двух твердых сред (рис. 3.2) возникают две (продольная и поперечная) отраженные и две преломленные волны.

Рис. 3.2. Отражение и преломление акустической волны на границе двух твердых сред: – продольная и поперечная волна, , , , , , – соответствующие углы падения, отражения и преломления

Направления отраженных и преломленных волн определяются из закона Снеллиуса (закона синусов):

, (3.10)

где – скорость падающей и отраженной продольных волн (падающая волна может быть и поперечной в общем случае), – скорость отраженной поперечной волны, – скорость прошедшей продольной волны, – скорость прошедшей поперечной волны.

В общем виде закон Снеллиуса можно записать следующим образом:

. (3.11)

Этот закон следует из равенства фазовых скоростей вдоль границы для всех волн.