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Les ondes ultrasonores sont des vibrations mécaniques représentatives
d'un déplacement particulaire. Ces ondes se propagent dans un milieu
fluide ou solide mais ne peuvent être transmises dans le vide comme
les ondes électromagnétiques. On peut observer plusieurs modes
de propagation suivant la nature du milieu. Lorsque la polarisation1 est parallèle
à la direction de propagation, on a à faire à une onde
longitudinale notée L. Dans un milieu fluide, la vitesse de
cette onde dépend des propriétés intrinsèques du matériau
:
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(1) |
où  et  sont les chaleurs massiques à pression et à volume
constant,  la densité propre et
 le coefficient de compressibilité isotherme.
Dans les solides on génère, en plus des ondes L, des ondes dont
la polarisation est perpendiculaire à la direction de propagation.
Ce sont les ondes transverses ou transversales notées T. On note  et  la vitesse du son des ondes L et T [1] : |
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(2a) |
où  et  sont des coefficients de la matrice de rigidité élastique,
 et  les coefficients de Lamé, dans le cas d'un solide isotrope.
Les relations (2) montrent que la vitesse de l'onde T est toujours inférieure
à la vitesse des ondes L, en effet :
 [2]. En CND, cet écart de vitesse est souvent
utilisé pour distinguer les deux modes.
Dans un espace semi-infini, en particulier pour un milieu de propagation
solide, on peut avoir des ondes ayant à la fois une polarisation
longitudinale et transverse. C'est le cas pour les ondes de Rayleigh,
présentes au voisinage d'une surface libre dont la polarisation est
elliptique. La décroissance de l'amplitude suivant la profondeur
est en fonction d'un exponentiel négatif.
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