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물을 통하여 알루미늄에 초음파를 9도의 입사각으로 입사시킬 때 알루미늄… | [침투비파괴검사기능사 필기] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[침투비파괴검사기능사 필기] 11년 1회차
물을 통하여 알루미늄에 초음파를 9도의 입사각으로 입사시킬 때 알루미늄에서의 굴절각은 약 몇 도인가? (단, 물의 종파속도는 1500m/s, 알루미늄의 종파속도는 6300m/s이다.)
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13도
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21도
3
33도
4
41도
해설

물–알루미늄 경계에서 입사각 9도로 입사한 초음파는 굴절각 약 41도로 꺾여 알루미늄 내부로 진행한다.

스넬의 법칙 sin⁡θ2sin⁡θ1=v2v1\dfrac{\sin\theta_2}{\sin\theta_1} = \dfrac{v_2}{v_1}에 물의 종파속도 1500m/s, 알루미늄의 종파속도 6300m/s를 대입하면 속도비는 63001500=4.2\dfrac{6300}{1500} = 4.2이다.

sin⁡θ2=4.2×sin⁡9∘≈4.2×0.156≈0.657\sin\theta_2 = 4.2 \times \sin 9^\circ \approx 4.2 \times 0.156 \approx 0.657이므로 θ2=sin⁡−1(0.657)≈41∘\theta_2 = \sin^{-1}(0.657) \approx 41^\circ가 되어 굴절각은 약 41도로 계산된다.

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