超聲波在不同媒質的界面上產生的反射和折射與普通聲波相同，但由于波長短，呈現出與光相似的現象。

當聲波垂直地從第1媒質(比聲學阻抗Pruu)入射到第2媒質(prus)時，反射率是:

 

被給予.而從固體或液體到氣體，或者相反的情況下，幾乎100%會反射。

聲音從液體斜射到固體上，固體中就會產生波浪和橫波。入射角和折射角的關系

 

成為.其中， 是液體的聲速， 分別是固體波和橫波的聲速。

 

一般 ，甚至 的情況也很多。在這種情況下，當入射角為 ，或 的角度δ和δ’時，發生全反射。利用這種關系可以測量固體的音速。也就是說，如第24圖所示，固體板在液體中旋轉時，如果板中的吸收很大，而板背面的多重反射的影響不大(如樹脂)。在δ處可以看到透射率極小。如果 是已知的，那么從這個角度可知 (全反射法)。

 

為了收集液體中的超聲波，使用了超聲波透鏡。它是用具有比普通液體略大的聲阻抗的樹脂(聚苯乙烯等)制成的。

厚度為d的板置于液體中，聲波垂直入射于其上，由于多重反射的影響，透射 隨厚度周期性變化.即忽略板中的吸收中

 

給出，d為板中半波長的整數倍時，τ為最大值（1），半整數倍時為最小值。利用這個多重反射，可以測量板中的音速(旋轉板法)。由于板的厚度很難連續變化，所以采用與第24圖相同的裝置。圖27是測定金屬板在液體中旋轉的例子，在這種情況下也能測定出全反射角，但相比之下，根據多反射產生的權大角來確定音速更為準確。從圖中可以看出，在板的厚度確定的情況下，傾斜某個角度時，超聲波更容易透過。

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