传声器失配误差对差分传声器圆阵主瓣指向的影响特性

从理论上导出了传声器失配误差对适用于任意阵元数的一阶和二阶差分传声器圆阵的主瓣指向影响规律。揭示了传声器相位误差可造成一阶差分传声器圆阵主瓣指向产生反转现象,是影响其主瓣指向的主要因素。而对于二阶差分传声器圆阵,传声器相位误差和增益误差均可导致其主瓣指向产生反转现象和严重指向误差,进而造成阵列指向性因子严重下降,尤其在低频处失配误差的影响更为显著。然后给出了确保差分传声器圆阵主瓣指向正确时阵列设计参数所需满足的条件,并在此基础上进行了传声器失配误差的容差分析。分析结果表明,随着阵元数增多,失配误差的容差范围增大,差分传声器圆阵对传声器失配误差的敏感性相应降低。      

轴对称指向性球面波的界面反射波

无限大平面刚性障板中圆形活塞源的声辐射场可近似为轴对称指向性球面波,前人只给出了活塞面与界面平行时轴对称指向性球面波的界面响应表达式,本文针对活塞面与界面不平行的情况,推导了轴对称指向性球面波的锥面波展开式,并进一步导出了其界面反射波的表达式.在源距远大于声波波长的情况下通过鞍点法将界面反射波的表达式化简为了简化表达式.简化式不仅计算上简洁,而且物理含义清楚:轴对称指向性球面波的界面反射波可视为镜像活塞源激发的轴对称指向性球面波与反射系数的乘积.计算表明,当活塞半径小于声波波长时,反射波对活塞与界面的夹角和接收点的环向方位角不太敏感,反射波的指向性较弱;当活塞半径大于声波波长时,反射波对活塞与界面的夹角和接收点的环向方位角很敏感,反射波的指向性很强.增加活塞与界面的夹角,反射波先增加后减小,反射波的指向性先增强后减弱;当活塞与界面的夹角等于活塞中心镜像点与接收点的连线与界面法线的夹角时,反射波最大,反射波的指向性最强.     

萦绕于科学与艺术间的浪漫青春

<正>2013年是北京大学物理学院创建100周年的纪念年,北大物理人经历百年风雨兼程,刚毅坚卓的奋斗精神铸就了今日的灿烂辉煌。在这继往开来的历史时刻,全院师生与各界校友欢聚一堂,共同回顾、感恩,庆祝、展望。作为一名小小的北大物理人,我有幸经历并参与其中。略有些绘画技能的我参与了《百年物理·纪念手绘明信片》的设计和绘制工作,以自己的方式为庆典献礼。     

沙子里的图案

文章从物理学家的角度探讨颗粒体系中有序图案的产生和机理,探寻对广泛存在于自然界的非平衡态体系有序结构生成的理解.非平衡态体系的随机扩散与能量耗散的特性是有序结构生成的必备条件,所生成的图形则由这两个因素的权重比值和体系内部的对称性决定.具备以上因素,还需加上最后的一个决定性的关键因素,这就是熵的驱动.熵最大的态决定了体系是有序还是无序的排列.     

Liesegang图案

介绍了Liesegang图案的生长规律、实验研究方法、形成影响因素、理论进展、应用及存在的问题,同时对当前两个活跃的研究方向即复杂Liesegang环和Liesegang图案的微观形成机制进行了讨论.该领域研究的新突破有助于理解自然界中一些复杂图案的形成和控制材料制备中的自组装结构及动物代谢中的结石生长.     

图案化自组装膜导向的电沉积

通过图案化自组装膜导向的电沉积制备了聚吡咯(PPy)微结构. 由微接触印刷方法制备图案化自组装膜并作为电沉积的模板. 研究发现, 自组装膜在导向电沉积中在不同的基底上具有不同的作用: 在十二烷基硫醇(DDT)、十八烷基硫醇(ODT)修饰的金基底上和十八烷基三氯硅烷(OTS)修饰的铟锡氧化物玻璃上(ITO), 电沉积主要发生在自组装膜未修饰区, 而在半导体单晶硅表面, PPy沉积在OTS修饰区, 是基底表面的导电性及PPy与基底表面基团相容性共同作用的结果.     

Self-Assembly of Gold Nanoparticles on Nanometre-Patterned Surface

The self-assembly processes of gold nanoparticles on nanometre-step-patterned Si surface and polished Si surface are investigated by the convective self-assembly method. The convective self-assembly method is used to deposit the colloids dispersed in benzene onto the substrates. The SEM results show that the configurations of the gold arrays depend on the surface morphology of the substrates. On the nanometre-step-patterned Si surface, the nanoparticles self assemble into parallel lines, and the distance between the neighbouring lines is around 35 nm. On the polished Si surface the nanoparticles form compact domains. In each domain the particles are closepacked in a two-dimensional hexagonal superlattice and are separated by uniform distances. The analysis shows that on the nanometre-step-patterned Si surface, the steps play critical roles in the self-assembly process of gold nanoparticles. The capillary force from the steps drives the particles to lines along the steps. Therefore, the particles tend to self-assemble into one-dimensional line structures when the solvent evaporates. For the polished Si substrate there is a little difference that the particles form two-dimensional hexagonal superlattices without the directional confinement.     

采用双迭片压电敏感元件的同振柱型矢量水听器

介绍一种采用双选片作为压电敏感元件的同振柱型矢量水听器。描述了该矢量水听器的设计方法，并给出所研制该类型水听器的灵敏度和指向性测试结果。     

图案化锥形氧化锌纳米带的原位热氧化法制备与发光性质

采用光刻技术制备出图案的锌膜,所得锌膜与纯氧在700℃氧化反应10 min,在锌膜的表面上原位生长出具有图案的锥形ZnO纳米带阵列,实现了ZnO纳米带生长位置的可控生长。锌膜上得到的锥形ZnO纳米带为单晶六方纤锌矿结构,长度在1～4μm,纳米带根部和顶部的宽度分别在300～700 nm和100～300 nm。提出了锥形ZnO纳米带的可能生长机理。在波长为300nm光的激发下,发现了锌膜上锥形ZnO纳米带具有发光峰位于395 nm弱的紫外光发光和510 nm强的蓝绿光发光,它们分别起源于ZnO宽带隙的激子发射以及表面上离子化氧空位中的电子与价带中光激发的空穴之间的复合。