3. Стальную деталь проверяют ультразвуковым дефектоскопом, работающим на частоте 1 МГц. Отраженный от дефекта сигнал возвратился на поверхность детали через 8 мкс после посылки. Определите, на какой глубине находится дефект, если длина ультразвуковой волны в стали 5 мм.

3. Дано:

$$f = 1 \text{ МГц} = 10^6 \text{ Гц}$$ $$t = 8 \text{ мкс} = 8 \cdot 10^{-6} \text{ с}$$ $$\lambda = 5 \text{ мм} = 5 \cdot 10^{-3} \text{ м}$$ Найти: $$S$$

Решение:

Длина волны связана со скоростью и частотой формулой: $$v = \lambda \cdot f = 5 \cdot 10^{-3} \text{ м} \cdot 10^6 \text{ Гц} = 5000 \text{ м/с}$$.

По условию, сигнал проходит расстояние от поверхности до дефекта и обратно за время $$t$$, поэтому время в пути до дефекта:

$$t_1 = t : 2 = 8 \cdot 10^{-6} \text{ с} : 2 = 4 \cdot 10^{-6} \text{ с}$$.

Тогда глубина, на которой находится дефект:

$$S = v \cdot t_1 = 5000 \text{ м/с} \cdot 4 \cdot 10^{-6} \text{ с} = 0,02 \text{ м} = 2 \text{ см}$$.

Ответ: 2 см