超聲波的特點是振動頻率高、波長短，例如1mc/s的超聲波在空氣中的波長為0.34 mm，在水中為1.4 mm。因此，很多情況下聲源比波長大。

假設在沒有吸收的媒質中，半徑為a的圓板聲源以活塞狀振動，在聲源的前方形成聲場，當a比波長λ大時，Z軸上的聲場的波面除了在聲源附近以外，都在聲源面上變得平行。

接著求聲場的強度分布，在離聲源中心的距離r比a足夠大的點上，壓力振幅p為

 

中表示(圖21).

 

因此貝塞爾函數最初為0

 

*)音速與彈性模量M有u=(M/)^1/2的關系，因此將M寫成復量M*=M'+jM"，M’’/M’是損失系數(在M"?M’的情況下). M"/M’也常被稱為tan 。另外，損耗系數的倒數用字母Q表示，M’’/ω是固體的內部粘性率。

即

 

的方向，如果λ比a小，那么θ也小，聲波具有尖銳的方向性。這就是超聲波用于測深和探傷的原因。

聲源附近的強度分布變得非常復雜，在與z軸垂直的面內，強度的極大和極小呈同心圓狀分布，軸上的強度由下式給出。

 

圖22示出了這一點，在z

借用光學術語，這個區域被稱為Fresnel區域。在z>α2/λ的范圍中，大致與1/z2成比例，這個區域稱為Fraunhofer區。

在測量媒質的吸收系數時，必須注意這個強度分布，如果媒質有吸收(吸收系數α)，Fraunhofer區域的強度與e-2αz/z2成比例變化，在Fresnel領域并不簡單。但眾所周知，在Fresnel區域中，在比與聲源平行的聲源寬的面中，測量面內強度的平均值時，其值大致與平行平面波一樣，與e-2αz成比例變化。

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