量子化液体的物理学

在自然界中存在着各种各样的液体。它們的很多性貭是彼此不同的,但它們的机械性貭却很相似。液体在管道中的流动遵守同一規律;声的传播和許多其他現象在不同的液体中都是相同的。例如,虽然在不同的液体中,声波的传播速度不同,但声波总不外是介貭相继的     

声波传播和分子运动、声强和响度

一、声波传播和分子运动在讲授波动时,常在图中画出許多貭点,这些貭点在波的传播过程中,发生和波传播方向垂直(横波)或一致(纵波)的振动,这样就比較容易形象地描繪出机械波传播和质点振动的物理图景。問題在于波在物貭中传播时实际情况是怎样的呢?特別是原子或分子运动情况又是怎样的呢?看来在固体(特別是晶体),液体和气体中是不一样的。在晶体中,原子在空間中是有序排列的,取一維最簡单的情况看,原子排列如图1所示(即一維布拉非格子)。     

超声干涉仪

声波在介貭中传播时,一般取两个量来描写其传播特征,即声速及由于介貭吸收声能而引起的声強衰減系数。往往把这两个量的組合統称为传播常数。测量这两常数的实驗方法很多,如干涉法、光学法、脉冲法等。此外也可用共振杆法来测量声速,用混响法測量吸收。本文中所討論的干涉法是测量流体(气体或液体)中传播常数的重要方法之一,它是由Pierce在1925年首先提出的。对于一些特殊     

声波在含气泡液体中传播特性及产热效应*

该文对含气泡液体中的声波方程采用线性分析方法,研究了超声波在含气泡液体中的传播特性以及产热效应。当声波在含气泡液体中传播时,气泡的存在会影响声波的传播,在声波频率接近气泡共振频率的频段内,声信号在液体中传播时剧烈衰减,而在声波频率远远高于或低于气泡共振频率时,声波的传播基本不受影响。在接近气泡共振的频段内,声波耗散的能量最终转化为热能。同时液体中的气泡会在声波驱动下径向振动并辐射声波,伴随气泡壁在液体中的粘滞振动,热量随之产生。结果表明,两种产热机制分别在不同频段起主导作用。     

含气泡液体中的非线性声传播

考虑到分布在液体中的气泡是声波在含气泡液体中传播时引起非线性的一个很重要的因素,本文研究了声波在含气泡液体中的非线性传播.将气体含量的影响引入到声波在液体中传播的方程中,从而得到声波在气液混合物中传播的数学模型.通过对该模型进行数值模拟发现,气体含量、驱动声场声压幅值及驱动声场作用时间均会影响到气液混合物中的声场分布及声压幅值大小.液体中的气泡会"阻滞"液体中声场的传播并将能量"聚集"在声源附近.对于连续大功率的驱动声场来说,液体中的气泡会"阻滞"气液混合物中声场及其能量的传播.     

含混合气泡液体中声波共振传播的抑制效应

当声波在含气泡的液体中传播时会出现共振传播现象,即在气泡的共振频率附近声衰减和声速会显著地增大,这是声空化领域的一个重要现象.以往的研究一般假设液体中只存在单一种类的气泡,因此忽略了声波共振传播的某些重要信息.本文研究了含混合气泡液体中声波的共振传播,混合气泡是指液体中包含多种静态半径不同的气泡.结果显示:在这种系统中存在声波共振传播的抑制效应,即与含单一种类气泡的系统相比,在含混合气泡的系统中声波的共振衰减和共振声速会明显变小.对于两种气泡混合、多种气泡混合以及气泡满足某种连续分布的系统,研究了抑制效应的本质和主要特征,此外还探究了黏性和空化率等对抑制效应的影响.本文的研究结果是对该领域现有知识的必要补充.     

在原子核物理学中的蒙特卡罗方法

(一) 导言在原子核物理学中,我們常常碰到大量粒子(如光子、电子、中子等等)在某种介貭中迁移的問題。例如中子通过介貭产生慢化現象;在宇宙綫中,高能电子通过介貭产生級联簇射;在近代应用原于核物理学中,常常碰到光子或中子在介貭中的迁移問題:光子或中子从它們的     

声波反射和折射中的一个問題

声波从第一媒貭垂直投射于第一媒貭和第二媒质的分界面时,一部分反射,另一部分透入第二媒质中(見下图)。当波在第二媒貭中传播至无限远处而沒有反射时,根据压強連續和速度連續的边界条件,可以推得声压透射系数为 p_2+/p_1+=2γ/γ+1。 (1)     

奇異粒子

对于沒有专門知識的人說来,基本粒子世界是十分奇异的。因为,在原子核里和在基本粒子的相互作用中出現了这样一些自然規律,它們在能为我們知觉直接感知的宏观世界里是不一定涉及到的。然而,对于那些在自己的研究工作中已經习慣了实际应用微观世界規律的物理学家們,这些規律就不是奇怪的。不久前发現了一些基本粒子,如果物理学家自己都把它們称为“奇异粒子”,这些粒子該会具有多么不平常的性貭啊!基本粒子的这些性貭是很难用通俗的話来讲明白的,但是本文打算尝試一下。     

超声波的几个性質的分析及其应用

超声波今天已在各个方面被广泛地应用着,而且继续在扩大其应用范围。在这些应用中,很大一部分是与本文所讨论的几个性质有关的。但是由于作者水平的限制,只作一般介绍性的討論,并用它说明一些应用。一、超声波在粒子間传播时产生的引力与斥力(指流体介質) 超声波本来是声波的一种,它在流体中以纵波的形式传播,引起介貭分子在平衡位置来回振动,这种振     

磁化介質产生的磁埸B,H的意义及相互关系

上列題目一向是高等学校普通物理課中的难点。这里是个人在教学工作中对此得出的一些浅見。提出来请大家指正。內容分下列四点: (一)电流圈与假想磁偶层等效的意义。二者产生的磁場不全相同,但可导出一普遍关系式,它对于計算磁化介貭产生的磁場,很有帮助。 (二)按經典物理現在的正确认識,介貭是无数小电流圈的集合。过去曾认为是无数小磁偶板子的集合。从这两种不同的观点来討論磁化介貭产生的磁場,結果不全相同,但可导出它們相互间的一普遍关系式。由此可說明磁庫伦定律是比奥、沙伐、拉普拉斯定律在某些情况下更便于应用的形式。 (三)B与H是分别按上述两种不同观点得出的     

固体弹性恒量的超声测定法

一表征固体性能的几个恆量——楊氏弹性腁?切变模量以及泊松数,通常在使用机械方法来測定它們的数值时,往往是相当繁杂的。近年来开始使用超声波的方法来测定这些恆量的数值;其基本原理是利用超声波在固体介貭中传播的特性及速度的观測,找出某些实驗数据,代入有关的关系式中,从而求出表征固体物质性能的这几个恆量的絕对值。使用这种方法,     

超声波和超声场

 声波是一种机械波,如果用频率来表征声波,并以人的感觉频率为分界线,可把声波划分为次声波(f<20Hz)可闻声波(20Hz≤f≤20kHz)及所谓超声波,它是指频率大于20kHz以上的声波。一般认为人耳所能听见频率的上限为20kHz。由于超声波的波长短,相同的振幅情况下,质点振动传递的能量就大得多,超声波在传播时就具有了与光传播时类似的特性,可以借助于光学的一些原理来研究它。计算表明,在液体中传播着超声波,其质点振动加速度的幅值可高达重力加速度的上百万倍!波长短的超声波的显著特征是方向性强,这样可用它采集信息,特别是材料内部的信息,因为超声波几乎能穿透任何材料。这对于某些其他辐射能量不能穿透的材料,超声波便显示出其独特的优越性。因之,超声波在工业、医疗等科技领域中有着重要的应用。     

粘性液体中激光空泡辐射声波的特性研究

通过PZT水听器对不同粘度粘性液体中激光空泡脉动辐射的声波特性进行了实验,获得了粘性液体中激光泡声波并进行分析.分析结果表明:激光空泡在脉动过程中辐射的声波将受液体粘性影响,粘性系数越大,辐射声波强度越弱,峰值频率呈现增大的趋势.     

发展储层声学理论，创新深部钻测技术 —— “储层声学论文专栏”主编序言

“储层声学”属于多相孔隙固体介质声学的研究范畴,它是研究声波在储层中的产生、传播、接收及声波与储层相互作用及应用等的一门学问。储层声学从提出到现在有十多年的发展历史,它虽是一个年轻的声学分支,但它是在面向地震勘探和地震储层预测等基础问题上发展起来的,且在实际需求的驱动下发展迅速。储层声学要回答以下问题:声波是如何在孔隙性、裂缝性及各向异性的多相储层介质中传播的,组成储层的各组分及特性等对声波的传播是如何影响的,如何利用这些声学特征来描述储层的组分和特性以及声波引起的各种物理效应与储层是如何相互作用的。     

声波在含气泡液体中的线性传播

为了探讨含气泡液体对声波传播的影响, 研究了声波在含气泡液体中的线性传播. 在建立含气泡液体的声学模型时引入气泡含量的影响,建立气泡模型时引用 Keller的气泡振动模型并同时考虑气泡间的声相互作用,得到了经过修正的气泡振动方程. 通过对含气泡液体的声传播方程和气泡振动方程联立并线性化求解,在满足 (ω R₀)/c << 1 的前提下,得到了描述含气泡液体对声波传播的衰减系数和传播速度. 通过数值分析发现,在驱动声场频率一定的情况下,气泡含量的增加及气泡的变小均会导致衰减系数增加和声速减小;气泡的体积分数和大小一定时, 驱动声场频率在远小于气泡谐振频率的情况下,声速会随驱动频率的增加而减小; 气泡间的声相互作用对声波传播速度及含气泡液体衰减系数的影响不明显.最终认为气泡的大小、 数量和驱动声场频率是影响声波在含气泡液体中线性传播的主要因素. 关键词： 含气泡液体 线性声波 声衰减系数 声速     

谈谈无线电波传播

从无线电被发明以来,它在国民經济和国防方面的应用日益广泛,包括通信、广播、定向、定位、导航、遙控、遙測等方面。在所有这些应用方面都要遇到无綫电波传播問题。无线电波传播有一定的規律性,只有掌握了这些規律性,运用它們,才能更好地达到上述各个应用方面的目的。我国現在正处在社会主义建設飞跃发展的时代,为了适应全国工农业的大发展,交通运輸业的大发展,以及全国人民对物貭和文化生活日益增     

音乐与物理的关系

当你在音乐厅欣赏那令人陶醉音乐时,不知是否想过,这美妙的音乐是怎么产生的？你是否知道它跟物理之间有着非常密切的关系呢？ 一、音乐中的物理 从物理学的角度看,音乐的实质是一种声波,是振动的传播,也是声波的不同组合．因此,物理学就是音乐的自然科学基础,音乐中包含着许多的物理内容． 音乐的产生需要音乐声源及介质,常见的音乐声源有：弦振动、簧振动、膜板振动、人的声带振动等．传播音乐的介质可以是气体（如空气）、液体（如水）、固体（如琴柱）． 音乐在传播时涉及声音的反射、折射、吸收、隔声等．在音乐厅、剧院的设计…     

浅析声音在空气中的传播

声波在液体、气体和固体中以纵波的形式向四周传播.当置于空气中的发声体振动时,造成了周围空气的被压缩,使空气形成了周期性的疏密状态变化,这种疏密状态由发声体向外传播,这就形成了空气中的声波(见图1),并遍布于整个传播波的三维空间中.     

液体表面张力系数、声波在液体中传播速度与液体浓度关系的研究

通过实验的手段研究了氯化钠与蔗糖溶液的表面张力系数及声波在其中的传播速度与浓度关系,发现随着浓度的增加,表面张力系数与液体中的声波传播速度近似于线性变化。然而,两种液体中两个物理量的变化快慢不同,氯化钠溶液明显比蔗糖溶液变化快;从分子动理论角度,对此现象作了圆满的解释,说明两个物理量之间有着较密切的关联,也研究了温度变化时,两个物理量的变化情况。