声学阻抗计算工具 返回 EN · ZH
Acoustics Simulator

声学阻抗·反射·透射系数计算工具

实时计算声波在两种介质界面处的反射与透射特性,涵盖斯涅尔定律、临界角和插入损失。适用于超声波无损检测和医学超声应用。

参数设置
介质 1(入射侧)
介质 2(透射侧)
入射角 θ₁ 0.0 °
波型
1.48
Z₁ [MRayl]
45.0
Z₂ [MRayl]
反射系数 R(强度)
透射系数 T(强度)
临界角 θ_c
插入损失 [dB]

理论公式

垂直入射(θ₁=0°)强度反射系数与透射系数:

$$R = \left(\frac{Z_2 - Z_1}{Z_2 + Z_1}\right)^2, \quad T = 1 - R = \frac{4 Z_1 Z_2}{(Z_1+Z_2)^2}$$

斯涅尔定律:$\dfrac{\sin\theta_1}{c_1} = \dfrac{\sin\theta_2}{c_2}$, 临界角:$\sin\theta_c = \dfrac{c_1}{c_2}$(当 $c_1 < c_2$ 时)

声学阻抗:$Z = \rho c$, 插入损失:$IL = -10\log_{10}T\ \mathrm{[dB]}$

应用场景: 超声波无损检测(水浸法·接触法)界面反射损失计算 · 医学超声组织透射率评估 · 隔声材料声学设计 · 水下声学换能器匹配层设计。