1. 圆盘波源纵波声场
在不考虑介质中衰减的情况下，圆盘波源在理想液体介质中振动辐射声波，其中某一点波源d,在波源轴线上Q点所引起的声压为（图2.13)
基于波的叠加原理，整个圆盘波源上各点在Q点引起的声压叠加，就是Q点处的声压，由此可得到轴线上任一点的声压幅值为
波源轴线上的声压随距离变化的情况如图2.14所示。
由于波的干涉，在波源附近区域会出现一系列声压极大极小值，这片区域称为近场区，也称菲涅尔区（Fresnel).在近场区由于波源上各点到轴线上某一点的距离不同，存在波程差，互相叠加时存在相位差，出现互相干涉，进而出现声压极大极小值点。
波源到波源轴线上最后一个声压极大值间的距离称为近场区长度，常用N表示。由轴线上任一点的声压幅值公式进一步化简可得极大值出现的位置为
在近场区检测容易引起误判，甚至漏检，因此探伤过程中尽可能避免在近场区检测。
波源轴线上一点到波源距离大于N的区域称为远场区，又称弗朗合费区（Fraunhofer)。远场区轴线上的声压随距离增加而单调递减。当x大于3N时，声压、距离两者成反比，近似球面波，此时声压为
这时波源各点到轴线上一点的波程差很小，引起的相位差也很小，干涉非常小，因此在远场区轴线上看不到声压的极大极小值接连出现的现象。
点波源ds在到波源足够远的任一点M(r,θ)引起的声压为
图2.15中点M(r,θ)与波源轴线上同距离处声压P(r,0)之比，称为指向性系数，常用D.表示：
从圆盘声源出发，声源所辐射的能量集中在一定区域内，以束状传播，称为声束的指向性。用声束边缘线与轴线之间的夹角来评价声束指向性好坏，这个夹角称为半扩散角，常用θ表示。圆盘声源声束如图2.16所示。
由图2.17可知：
a. 在声源轴线上某一点到声源的距离足够远时，这一点所在横截面上各点的声压是不同的，且以轴线上声压最高。当缺陷与波束轴线垂直时，仪器上显示回波最高就是由于这个原因。
b. 在声束纵波声场中存在一些声压为0的圆锥面。由y=kR，sinθ=3.83 可得
此的θ0 称为第一半扩散角，也称第一零值发散角，对应的还有y=7.02,10.17,···时称为第二、第三、···零值发散角。
c. 当y>3.83时，｜Dc |<0.15.说明声波能量主要集中于第一半扩散角以内，因此通常认为2θ0 以内的波束称为主波束，当缺陷位于主波束范围内时，才容易发现。
d. 超声波波源辐射的超声波是以声束的形式向外扩散出去的，但实际上并非开始于波源处，而是在波源附近存在的一个未扩散区b,其理想形状如图2.18所示。
距离波源大于b的区域成为扩散区，波束在扩散区中会逐渐衰减。
2. 矩形波源纵波声场
矩形波源振动时在理想液体介质中的纵波声场与圆盘波源一样有近场区和未扩散角等。但是在近场区内声压分布比圆盘声源更为繁杂，计算困难，其远场区声源轴线上任一点Q(r,0,φ)处的声压可以通过液体介质中的声场理论推导出来，如下：
所以矩形波源发出的纵波声场与圆盘声源不同，具有两个不同的半扩散角，声场为矩形。
