三、声波在介质界面上的传播特性声波通过传播速度不同的两种介质Ⅰ和Ⅱ的分界面时，会发生反射和折射，并遵循光的反射定律和折射定律。图62a是声波的反射和折射的示意图。折射定律的数学表达式是
si
αv1si
βv2
式中α入射角；β折射角；V1、v2分别为介质Ⅰ和介质Ⅱ的声速。因为V1、v2对一定的介质是个固定值，所以随着入射角α的增大折射角β也增大，如在v2v1的情况下，则βα。当入射角增大到某一角度i时，折射角达到90°，见图62b。此时，折射波将在第Ⅱ介质中以v2的速度沿界面传播，这种折射波在声波测井中叫滑行波。入射角i叫临界角。2声波速度测井声波速度测井简称声速测井，测量滑行波通过地层传播的时差△t（声速的倒数，单位是μSm。是目前用以估算孔隙度、判断气层和研究岩性等的主要测井方法之一。它的下井仪器主要由声波脉冲发射器和声波接收器构成的声系以及电子线路组成。声系主要有三种类型，单发射双接收声系和双发射双接收及双发射四接收声系。一、单发射双接收声速测井仪的测量原理1．单发射双接收声速测并仪的简单介绍这种下井仪器包括三个部分：声系、电子线路和隔声体，声系由一个发射换能器（发射探头）T和两个接收换能器（接收探头）R1、R2组成。如图63所示。电子线路用来提供脉冲电信号，触发发射换能器T发射声波，接收换能器R1、R2接收声波信号，并转换成电信号。发射与接收换能器是由具有压电效应物理性质的锆钛酸铅陶瓷晶体制成。在脉冲电信号的作用下以其压电效应的逆效应产生声振动，发射声波；在声波信号的作用下，R以其压电效应的正效应接收声波，形成电信号．待放大后经电缆送至地面仪器记录。
实际测井时，电子线路每隔一定的时间给发射换能器一次强的脉冲电流，使换能器晶体受到激发而产生振动，其振动频率由晶体的体积和形状所决定。目前，声速测井所用的晶体的固有振动频率为20kHz。
f在下井仪器的外壳上有很多刻槽，称之为隔声体，用以防止发射换能器发射的声波经仪器外壳传至接收换能器造成对地层测量的干扰。2．单发射双接收声速测井仪的测且原理井下仪器的发射换能器晶体振动，引起周围介质的质点发生振动，产生向井内泥浆及岩层中传播的声波，由于泥浆的声速v1与地层的声速v2不同，v2＞v1，所以在泥浆和地层的界面（井壁）上将发生声波的反射和折射，由于发射换能器可在较大的角度范围内向外发射声波。因此，必有以临界角i方向入射到界面上的声波折射产生沿井壁r