27 A = A
e
- αz
2.38 Dimana A
adalah amplitudo awal. Amplitudo A adalah amplitudo terreduksi setelah gelombang berjalan dengan jarak sejauh z.
α adalah koefisien atenuasi. Secara umum atenuasi sebanding dengan kuadrat frekuensi gelombang.
Gambar 2.11. Interaksi ultrasonik dengan medium yang menyebabkan atenuasi
2.4.3. Refraksi
Ketika gelombang ultrasonik melalui dua medium yang berbeda dengan sudut tertentu maka gelombang ultrasonik mengalami refraksi. Refraksi adalah
perubahan arah gelombang ultrasonik yang ditransmisikan pada batas antara medium yang berbeda ketika berkas gelombang tidak datang tegak lurus terhadap
batas medium. Refraksi terjadi pada dua medium yang memiliki perbedaan impedansi akustik.
Hukum Snell menggambarkan hubungan antara sudut sudut datang dan sudut bias dan kecepatan gelombang. Persamaan hukum Snell menggambarkan
perbandingan antara kecepatan gelombang di medium pertama V
L1
dan
28 kecepatan gelombang di medium 2 V
L2
dengan sinus sudut datang θ
1
dan sinus sudut bias θ
2
Gambar 2.12. Refraksi
Untuk sudut yang datang dan transmisi, maka :
=
2.39 Ketika V
L2
V
L1
, sudut transmisi lebih besar dari pada sudut datang dan sebalikanya jika V
L2
V
L1,
tidak ada refraksi yang terjadi ketika ketika kecepatan suara sama dalam dua medium atau dengan gelombang datang yang tegak lurus.
2.4.4. Hamburan
Peristiwa hamburan yang terjadi ketika gelombang ultrasonik berinteraksi dengan batas antara dua medium. Jika batas dua medium relatif rata, maka pulsa
ultrasonik dapat disebut dengan specular reflection seperti pemantulan pada cermin dimana semua pulsa ultrasonik akan dipantulkan ke arah yang sama.
Permukaan yang tidak rata menyebabkan gelombang echo dihamburkan ke segala arah seperti pada Gambar 2.13 a. Hamburan juga terjadi dalam medium yang
θ
2
θ
1
V
L1
V
L2
29 heterogen seperti pada Gambar 2.13 b. Hamburan ke segala arah ini
menyebabkan
hanya sedikit gelombang echo yang ditangkap kembali oleh tranduser dan akan berperan dalam menampilkan gelombang dan citra.
a b
Gambar 2.13. Hamburan : a pada batas dua medium ; b pada medium
heterogen
2.4.5. Refleksi
Apabila gelombang ultrasonik mengenai permukaan antara dua medium yang memiliki perbedaan impedansi akustik Z, maka sebagian dari gelombang
ultrasonik ini
akan direflesikandipantulkan
dan sebagian
lagi akan
ditransmisikanditeruskan. Pulsa yang mengenai medium akan direfleksikan dan ditangkap oleh
receiver untuk diolah menjadi kombinasi gelombang pantul. Refleksi yang sangat kuat terjadi pada batas medium dan dapat digunakan untuk mengetahui
karakteristik suatu material. Energi ultrasonik yang direfleksikan pada perbatasan antara dua media terjadi karena perbedaan dari impedansi akustik dari kedua.
