由激励电源驱动陶瓷片产生一平面简谐声波
其中，A为声波振幅，
，f为频率，为角频率。则有A=
其对应声压为
其中，
，为声幅。声压有效值为
称为有效声压。
压电陶瓷的压电效应为
其中为陶瓷片形变，对应声波振幅A，即
。则入射声压
为激励电压。反射声压
为采集电压，K为声头相应比例常数。则有介质表面声压反射系数
超声波在声阻抗不同的两介质分界面上会发生反射，当声波垂直入射时，声压反射系数
其中，
分别为两介质的声阻抗。当声波斜入射时，声压反射系数
令，称为法向声阻抗率，则
其中，为入射角，为折射角，它们满足斯涅耳(Snell)定律