表面波：cR?0.87?1.12? (1.8)
1??通常认为，横波声速是纵波的一半，表面波声速约为横波的90%。
兰姆波的声速对于每一介质而言，取决于薄板厚度(或缺陷深度)和频率的乘积。由于速度和频率有关，又有群速度和相速度之分。脉冲波是以群速度来传播的,连续波是以相速度来传播的。相速度是以声波〔或电磁波)沿行进路线变更相位的速度。群速度是声能(或电磁能)变更的速度。·因为脉冲波不可能只包括一个频率，而是包括一群不同频率不同幅度的正弦波之和。它的传播速度是群速度。当传播速度与频率无关时，群速度等于相速度。 2）平面波、柱面波、球面波
图1-5 平面波、柱面波、球面波
3）连续波与脉冲波
连续波是介质中各质点振动时间为无穷时的波。脉冲波是质点振动时间很短的波，超声检测中最常用的是脉冲波。对脉冲波进行频谱分析，可知它并非单一频率，而是包括多种频率成分。其中人们关心的频谱特征量主要有峰值频率、频带宽度和中心频率。
图1-6 连续波
图1-7 脉冲波
1.1.4 超声波在介质中的传播特性
1.1.4.1超声波垂直入射到平界面上的反射和透射
超声波在无限大介质中传播时，将一直向前传播，并不改变方向。但遇到异质界面时，会发生反射和透射现象。既有一部分超声波在界面上被反射回来，另一部分透过介质交界面进入第二介质。 1）单一界面
当超声波垂直入射到足够大的光滑平界面时，将在第一介质中产生一个与入射波方向相反的反射波。在第二介质中产生应该与入射波方向相同的透射波。反射波和透射波的声压按一定比例分配。这个分配比例由声压反射率（声强反射率）和声压透射率（声强透射率）来表示。
图1-8 单一界面反射和透射
声压反射率r：界面上反射波的声压pr与入射波的声压p0之比称为声压反射率。
r?prZ2?Z1 (1.9) ?p0Z2?Z1声压透射率t：界面上透射波声压pt与入射波的声压p0之比。
t?pt2Z2 (1.10) ?p0Z2?Z1声强反射率R：界面上反射波的声强Ir与入射波的声强I0之比
?Z2?Z1?I?R?r??? (1.11) I0?Z?Z1??22声强透射率T：界面上透射声强It与入射波的声强I0之比。
T?It4Z2Z1 (1.12) ?I0?Z2?Z1?2从以上可以看出：声压和声强的分配比例仅与界面两侧介质的声阻抗有关。但需要指出的是在垂直入射时，介质两侧的声波必须满足两个边界条件：一是一侧总声压等于另一侧总声压。二是两侧质点速度振幅相等，以保持波的连续性。
上述计算公式同样适合于横波入射情况，但必须注意：在固液、固气界面上，横波将发生全反射，这是因为横波不能在液体和气体中传播。
2）薄层界面
超声波由声阻抗为Z1的第一介质，入射到Z1和Z2的交界面，然后通过声阻抗为Z2的第二介质薄层射到Z2和Z3界面。最后进入声阻抗为Z3的介质。
图1-9 薄层界面
超声波通过一定厚度的异质薄层时，反射和透射情况与单一的平界面不同，异质薄层很薄，进入薄层内的超声波会在薄层两侧界面引起多次反射和透射，形成一系列的反射和透射波。当超声波脉冲宽度相对于薄层较窄时，薄层两侧的各次反射波、透射波就会相互干涉。由于上述原因，声压反射率和透射率的计算比较复杂。
一般来说，超声波通过异质薄层时的声压反射率和透射率不仅与介质阻抗和薄层声阻抗有关，而且与薄层厚度与其波长之比（d2/?2）有关。
(1)当第一、第三介质为同一介质时：
1?1?2?2?d2???m?sin???4?m??2??? (1.13) r?21?1?2?2?d2??1??m??sin???4?m???2?t?1?2?d21?1?1??m??sin2???4?m??222???? (1.14)
式中，d2异质薄层的厚度；?2异质薄层的波长；
m两种介质的声阻抗之比；m?分析式(1.13)和(1.14)，当d2?nZ1Z2。
?22（n为正整数）时，r?0 t?1；
当d2?(2n?1)?24（n为正整数）时，r最高；t?0；
当d2?0时，即d2??24时，则薄层厚度越小，透射率越大，反射率越小。
(2)当Z1?Z2?Z3时，即非均匀介质中的薄层 其声压往复透射率为：
T?4Z1Z32?Z1?Z3?2cos2?d2?2?Z1Z3?22?d2???Z?sin?2Z2??2?? (1.15)
当当d2?n?22（n为正整数）时：
T?4Z1Z3?Z1?Z3?2 (1.16)
即超声波垂直入射到两侧介质声阻抗不同的薄层时，若薄层厚度等于半波长的整数倍时，通过薄层的声压往复透射率与薄层的性质无关。
当d2?(2n?1)T?4Z1Z3?Z1Z3???Z??2?Z2??2?24（n为正整数）时，且Z2?Z1Z3时，则有：
?1 (1.17)
此为全透射情况。 当d2??24时，则薄层厚度越小，声压往复透射率越大。
1.1.4.2 超声波倾斜入射到平界面上的反射和折射
在两种不同介质之间的界面上，声波传输的几何性质与其它任何一种波的传输性质相同，即斯涅耳定律有效。不过由于声波和电磁波的反射和折射现象之间有所差异。当声波沿倾斜角到达固体介质的表面时，由于介质的界面作用，将改变其传输模式（例如从纵波转变成横波）。传输模式的变换还导致传输速度的变化，此时应以新的声波速度带入斯涅耳公式。
1）斯涅耳定律
sin?Lsin?Lsin?Ssin?Lsin?S (1.18) ????cL1cL1cS1cL2cS2式中：?为入射角，?为折射角，?为反射角，L为横波，S为纵波。