A modal analysis for the acoustic radiation problems, Ⅱ. Examples

The acoustic radiation modes and the field distribution modes describe the radiation patterns of a complex vibrating surface and the field distribution patterns respectively. The physical meanings of the acoustic radiation modes and the field distribution modes are revealed by numerical method. For a sphere body, a spinning body and a rectangular body, the geometrical patterns of the acoustic radiation modes and the field distribution modes are given. The radiation mode 1 represents the radiation behavior of a monopole radiator, the radiation modes 2 through 4 represent the radiation behavior of dipole radiators respectively, and the radiation modes 5 through 9 represent the radiation behavior of quadrapole radiators respectively. The acoustic radiation modes and the field distribution modes introduce the multi-pole decomposition method into discussion of the acoustic radiation problems.     

抽指加权宽带扇形叉指声表面波滤波器的等效电路分析

扇形换能器可以看成若干个沿孔径方向划分的均匀孔径换能器电端并联而成，根据梅森(Mason)等效电路模型以及由其延伸的混合场等效电路模型，推导出整个扇形换能器的导纳矩阵和频率响应，其中采用复阻抗模型考虑了叉指电极与自由表面的阻抗不连续的因素。本方法能够模拟指间反射、三次行程、指条寄生阻抗以及外围电路等对器件性能的影响；理论模拟与实验结果吻合。     

固态金属中声子热传递的分子动力学模拟研究

固态金属中的热传递是声子和自由电子共同作用的结果。自由电子引起的热导率可以通过电导率,利用Wiedemann-Franz定律得到,声子引起的热导率目前仍然不能进行实验测量,只能借助其他方法来研究。本文采用非平衡分子动力学(NEMD)方法,用镶嵌原子方法(EAM)势能模型,模拟计算了不同厚度(1.760-10.56nm)金属镍薄膜中由于声子-声子作用引起的热导率。然后根据纳米厚度金属薄膜的热导率借助关联式推到宏观尺度下由于声子-声子作用引起的热导率。结果表明,对于纳米厚度金属薄膜,由于声子-声子作用引起的热导率比块体金属镍的热导率小一个数量级;薄膜厚度越小,声子-声子作用引起的热导率越小;对于块体金属镍,由于声子-声子作用引起的热导率约占其总热导率的33.0%左右。     

190区超形变核中转动带的组态结构

通过系统研究A～190区超形变核中转动带的转动惯量、角动量顺排、旋称分裂随转动频率的变化规律, 结合我们用处理对力的粒子数守恒方法的计算结果, 对A～190区所有转动带的组态结构给出了一个整体的描述. 绝大多数超形变带都建立在强耦合轨道上, 例如中子[512]5/2, [624]9/2. 少数超形变带则建立在高j闯入轨道上, 即中子[761]3/2, [752]5/2. 根据我们提出的组态结构所进行的理论计算结果表明, A～190区所有转动带的一般行为、反常变化和带交叉都得到了满意的解释.     

黑蝉(C. atrata Fabricius.)辅助发声器的动力学特性

本文给出了黑蝉辅助发声器的动力学特性,揭示了发音肌收缩运动的颤动特性。音盖、鼓盖和褶膜的每个振动周期都由与每个单音节的调幅脉冲列(AMPT_(1-3))相对应的子振动(SGV_(a-b,c))组成。与背部振动相比较,SGV_(a-c)具有调音功能的副频带。连续鸣叫时共鸣腔内的气压变化和两侧气门的气流速度分别约7.94—15.88Pa和0.59—0.84cm~3/s,腹部运动时分别增大约7倍和2.6倍。发音肌收缩到临界发声状态产生颤动,同时激励发声膜和调声板-膜产生AMPT_(1-3)和SGV_(a-c)。     

Longitudinal leaky surface acoustic wave on Y-rotated cut quartz substrates

The properties of Quasi-longitudinal leaky surface acoustic wave(QLLSAW) on Y-rotated cut quartz substrates were presented. The phase velocity of QLLSAW on the quartz substrate along some orientations can be up from 6200 m/s to 7100 m/s, circa 100% above that of regular SAW. Both theoretical and experimental results show that QLLSAW propagating along some promising orientations for SAW devices are of small power flow angle and low tem-perature coefficient, for example, along the Euler angle (0°155.25°? 42°?, the measurements of phase velocity and temperature coefficient of delay of QLLSAW are 6201 m/s and 12.9 ppm/℃. The experimental results show that QLLSAW had little absorption by liquid loading on the substrate surface, which proved that the direction of particle motion is the same as wave vector and parallel to the surface of the substrates, i.e., the wave is of the properties of longitudinal wave.     

Local Lyapunov Exponent for the Bak-Sneppen Model

The chaotic Property of the Bak-Sneppen model is studied from the local Lyapunov exponent in the same way as for dynamical nonlinear systems.Similar behaviour is found for the one- and two-dimensional Bak-Sneppen models.The Lyapunov exponents for the two cases have the same order of magnitude and both decrease at early evolution but show a slow increasing saturation at late evolution.     

高能、超短脉冲、可调谐激光器用掺镱氟磷酸盐玻璃研究进展

Yb^3 与其它稀土离子相比有最简单的能级结构，这使它具有一些独特的性质，如避免激发态吸收，消除上转换和浓度猝灭等，因此它是高能输出激光器介质的理想掺杂离子。氟磷玻璃综合了氟化物玻璃和磷酸盐玻璃的优点，可降低磷酸盐的声子能量，改善其易吸湿性；提高氟化物玻璃的物理化学性能等，这使它成为稀土掺杂可调谐光纤激光器的很好的掺杂介质。众多研究表明，Yb^3 掺杂氟磷玻璃是一种很有前途的激光工作物质。本文总结了Yb^3 掺杂氟磷玻璃的特点，性质，结构及存在的问题。     

半自由声场的全息重建和预测实验研究

半自由声场环境下的声源重建和声场预测研究对声全息技术走向实际应用具有非常重要的意义.在提出基于分布源边界点法的半自由声场全息重建和预测方法的基础上，对此展开了实验研究.并将重建和预测的结果与常规方法重建和预测的结果进行了比较和讨论，说明了重建预测过程中反射声压的影响和考虑反射声压的必要性，证明了所提出方法在解决半自由声场环境下存在地面反射时的声源重建和声场预测时的有效性和准确性.还提出了采用奇异值截断滤波和Tikhonov正则化方法来削弱测量误差的影响，从而进一步优化了重建结果，提高了全息成像的可信度. 关键词： 声全息 半自由场 边界点 声辐射 反射声     

物理竞赛中的分布力与微元分析法

 物理竞赛辅导对物理特长生的发展很有必要。物理竞赛对知识和思维能力的要求特别高,各种物理思维的形成都需要经过一段从感知到内化的过程,而这个过程是要通过一系列的相关“板块”问题的练习来逐步提炼。本文就分布力与微元法的“板块”问题作一序列分析。物体的个别点受到作用力时,称这种力为点分布力。绳通过与物体联结处对物体施力,当联结处可近似为一个点时,所施力属于点分布力。当物体的某线段上所有点均受到作用力时,称这种力为线分布力,如冰刀若足够薄,刀与冰面接触处可近似为一条线段,其间摩擦力属于线分布力。