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0 序言
在远东网BBS.UT部分，有两个帖子。一个帖子的题目叫《均匀介质中的异质薄层问题》，内容如下(个别地方文字，我做了修改):
教科书中描述:当薄层两侧介质声阻抗相等，薄层厚度为其半波长的整数倍时，超声波全透射，好像不存在薄层一样，那么如果钢材内部出现夹渣，其厚度符合条件，是否就不会出现回波？
薄层厚度应该如何规定？或者说什么厚度的介质算作薄层？
另一个帖子的题目叫《关于钢中气隙透声的问题》，内容如下:
特压《超声检测》教材2008版第37页图2—37和图2—38，分别画出了气隙透射率t和反射率r与d.f的关系。其中，d为气隙厚度，f为超声波频率。请问:当透射率t=100%时，此时的d，是半波透声层么？
我认为:第一个帖子提的问题，主要是“薄层半波(厚)透声”问题;第二个帖子提的问题，是“超薄层透声”问题。透声-----透射的问题，即超声波从第一介质，经薄层射入第三介质，有透射率，透射率t≠0的问题。针对帖子提的问题，根据笔者以前讲稿，编写了这篇短文。如有不当，请指正。
1 概述
1.1什么是平界面薄层和超薄层？
从手头现有资料，查不到关于“薄层”和“超薄层”的定义，因此，我只好做如下叙述，并冠以“平界面”三字。因为迄今为止，研究超声的反射和折射定律，声压和声强的反射率和透射率，均以“平界面”为前提。
平界面薄层
介于第一介质(固体)和第三介质(固体)中的中间层(第二介质)，它有两个平行的平界面，中间层厚度d与其波长λ2的关系为: d≤λ2。
平界面超薄层
厚度小于半波长、但实际上声压透射率高于半波层的平界面薄层，称为平界面超薄层。对固体和液体而言，一般超薄层的厚度d≤λ/8。
至于超薄层定义，怎么来的，我将在后面讨论。
1.2 纵波垂直入射
讨论平界面薄层的透射，主要是讨论纵波垂直入射。由此得出的一些结论，可供横波或倾斜入射参考。
超声波入射平界面，理论上的边界条件是:
在界面上，两侧的声压和质点振动速度在法线方向上的分量相等。
教材或资料上，为什么都讲纵波垂直入射(垂直透射)呢？因为这样一来，波的声压和质点振动速度本身就是法向量了，且无波型转换，使问题简化了许多。
1.3 频率不变
一条经常被我们忽视的重要结论，也是问题讨论的基础:
超声波遇到不同介质发生反射和折射后，它的频率不变，对脉冲而言，可以认为频带宽度不变。
我不知这个重要结论是试验得来，还是理论推导来的。但它在计算第二和第三介质中波长方面的重要性，是不言自明的。
1.4 薄层透声不包括气体薄层
由于气体声阻抗(Z2)太小，Z2趋近于零，声波无法从第一介质透射进气体薄层。所以，我认为，气体薄层不存在透声问题(透射率t=0)。UT接触法，使用耦合剂，目的就是为了排除空气，就是“气体薄层不存在透声问题”的最好佐证。
特压《超声检测》教材2008版第36页给出的公式(2—37)和(2—38)，似乎不适合气体薄层，我对该教材第37页图2—37和图2—38气隙透声持否定态度。因此，我认为，讨论薄层半波透声和超薄层透声，不包括或不涉及气体薄层，仅限于固体或液体薄层。
1.5 按阻抗对薄层分类
工件中，有缺陷，就属于这种情况(往往Z2‹Z1=Z3)，但一般教材又不大讨论这个问题。本文后面的“半波透声”，重点讨论这个问。
气体薄层不存在透声问题，这就是说，气孔、未焊透和裂纹类含气体的焊接缺陷，不存在透声问题，全反射，声压反射率r=100%;而可以透声的焊接缺陷，只有夹渣和夹渣性未熔合了。
UT接触法使用耦合剂，就属这种情况，本文在“超薄层透声”部分，会讨论这个问题。
用于直探头保护膜设计。由于篇幅所限，本文不多涉及。
