2025年高考物理科目中出现了超声横波法测量木材力学性能的题目，超声横波法是无损检测中一种常用的检测方法，一般用来检测固体材料表面和内部缺陷。这与医院的B超的（纵波）影像原理相同。

 超声在介质中传播时，界面会产生反射信号。比如人体内部脂肪、血液、内脏器官、肌肉等对超声的反射强度均不同，这跟生物组织的声阻抗有关。仪器设备会根据反射信号的时间（深度）和幅度（灰度）进行成像，就能得到B超图像了。

 超声从探头（换能器）晶片发出后都是纵波，当它从一种介质入射到另一种固体介质中时会发生反射和折射。与光的折射不同，超声纵波入射的折射信号不但包含纵波，也会产生横波，这在声学上被称为波型转换。这是因为固体介质中的质点振动会带动附近的质点做偏振动（偏振），即振动方向与传播方向垂直，从而产生横波。理想流体中不能产生这种偏振，就没有横波。实践中经常将纵波全反射（入射角满足全反射条件），就会在固体介质中只留下横波，一般可用来检测焊缝的焊接质量等。

图中上下两种介质均为固体，反射及折射波中都有纵(L)横(S)波。

 超声纵波与横波的波速分别与材料的杨氏模量和横向剪切模量相关，也可以通过测量声速来检测材料的力学性能，一般只发射一两个周期的超声信号，用传播距离和传播时间得到声速即可计算获得力学性能。

 超声检测往往需要涂耦合剂，因为探头与被检测物体之间的空隙会将超声全部反射回来，能量无法继续深入。做B超时涂耦合剂（皮肤上涂抹的粘液）的原因就是要排出皮肤与探头之间的空气，此外，耦合剂还能润滑探头与皮肤，使探头可以在皮肤表面顺滑地移动。

 超声波检测的频率通常在几万赫兹到几百万赫兹，振幅一般很小，频率低的可在亚微米级别，而频率高的超声振幅更小，在纳米级甚至更小，一般只能用激光测振仪进行测量，这种设备价格昂贵，操作复杂。即使是专业研究单位也很少配备，除了专家学者，甚至连设备生产者也对它不甚关心。绝大部分的超声波设备说明书中也很少有关于超声波振幅的说明。

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