STUDY OF THE BEHAVIOUR OF INHOMOGENEOUS HARMONIC WAVES IN THEIR DIFFRACTION FROM SIMPLE ROUGH SURFACES

Abstract
A theoretical model is presented to investigate the diffraction of inhomogeneous waves from a traction-free solid-air boundary having simple periodic profile. It is shown how one can calculate the amplitudes, the angular positions and the exponential decays of the various diffracted orders. The numerical results for a brass-air boundary are compared with the experimental results obtained by Jungman et al.[1]. Our model accounts for the first reflection minimum near the fundamental surface resonance frequency, corresponding to Rayleigh wave generation. This minimum is clearly observed experimentally, but fails to show up in the theoretical results of homogeneous plane wave theory.

Résumé
Un modèle théorique est présenté pour investiguer la diffraction d'ondes planes inhomogènes par une surface périodique solide-air. On calcule les amplitudes, les positions angulaires et les décroissances exponentielles des ordres diffractés. Les résultats numériques pour le cas d'une interface cuivre-air sont comparés avec les résultats expérimentaux de Jungman et al.[1]. La théorie des ondes planes homogènes ne décrit pas le minimum du coefficient de réflection près de la fréquence fondamentale, correspondant à la génération de l'onde de Rayleigh, tandis que notre modèle prévoit un minimum prononcé.