2.3 实际声场（固体介质中的脉冲波声场）与理想声场（液体介质连续波声场）有哪些不同？

参考解析:
2.3 答：在近场区内，实际声场与理想声场存在明显区别。理想声场轴线上声压存在一系列极大极小值，且极大值为2P，极小值也远大于零。实际声场轴线上声压虽然也存在极大极小值，但波动幅度小，极大值远小于2P。极小值也远大于零，同时极值点的数量明显减少。其原因： （1）近场区出现声压极值点是由于波的干涉造成的。理想声场是连续波，波源各点辐射的声波在声场中某点产生完全干涉。实际声场是脉冲波，脉冲波持续时间很短，波源各点辐射的声波在声场中各点产生不完全干涉或不产生干涉。从而使实际声场近场区轴线上声压变化幅度小于理想声场，极值点减少。 （2）由声压公式可知，极值点的位置与频率无关，由于理想声场中的超声波为单一频率的连续正弦波，频率是唯一的，所以极值点的位置是确定的。实际声场中的超声波属脉冲波，采用傅立叶级数方法，可将一个脉冲振动分解为一系列不同的频率的谐振动，亦即一个脉冲波可分解为许多不同频率的正弦波和余弦波，也就是说脉冲波包含着很多频率分量，具有很宽的频率范围。由于脉冲波是由许多不同频率的正弦波、余弦波所组成，又每种频率的波的声场中极值点位置各不相同。总声场是各不同声场的迭加，极值点相互抵消，生涯的极大和极小也就不明显了。 （3）实际声场的波源是非均匀激发，波源中心振幅大，边缘振幅小，实际波源产生的干涉要小于均匀激发的理想波源。 （4）理想声场是针对液体介质而言的，而实际探伤对象往往是固体介质。在固体介质中的迭加干涉要小于液体介质中的干涉迭加，这也是实际声场近场区轴上声压分布较均匀的一个原因。