波束指向性和半扩散角至波源充分远处任一点的声压如下图所示:点波源ds在至波源距离充分远处任意一点M(r,θ)处引起的声压为:波源前充分远处任意一点的声压P(r,θ)与波源轴线上同距离处声压P(r,0)之比,称为指向性系数,用DC表示
DC与y的关系如下图:从图可知:(1)这说明超声场中至波源充分远处同一横截面上各点的声压是不同的,以轴线上的声压为最高
(2)当y=kRssinθ=3
17,……时,DC=0
这说明圆盘源辐射的纵波声场中存在一些声压为零的圆锥面
由y=kRssinθo=3
83得:式中:θo—圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角,又称半扩散角,指向角
此外,对应于y=7
17……的发散角称为第二、三……零值发散角
(3)当y>3
83,即θ>θo时,│DC│<0
这说明半扩散角θo以外的声场声压很低,超声波的能量最主要集中在半扩散角θo以内
因此可以认为半扩散角限制了波束的范围
2θo以内的波束称为主波束,只有当缺陷位于主波束范围内,才容易被发现
以确定的扩散角向固定方向辐射超声波的特性称为波束指向性
由于超声波主波束以外的能量很低和介质对超声波的衰减作用,使第一零值发射角以外的波束只能在波源附近传播,因此在波源附近形成一些副瓣
贝塞尔函数来自EEWiki
跳转到:导航,搜索贝塞尔函数是数学上的一类特殊函数的总称
贝塞尔函数的几个正整数阶特例早在18世纪中叶就由瑞士数学家丹尼尔•伯努利在研究悬链振动时提出了,当时引起了数学界的兴趣
丹尼尔的叔叔雅各布•伯努利,欧拉、拉格朗日等数学大师对贝塞尔函数的研究作出过重要贡献
1817年,德国数学家贝塞尔在研究开普勒提出的三体引力系统的运动问题时,第一次系统地提出了贝塞尔函数的总体理论框架,後人以他的名字来命名了这种函数
利用柱坐标求解涉及在圆、球与圆柱内的势场的物理问题时出现的一