可激发介质中环形异质介质导致自维持靶波

在二维可激发介质中引入环形异质可激发介质,研究了可激发介质中自维持靶波的形成,数值模拟结果表明:当介质的激发性和环的尺寸适当选取时,初始的扰动可在可激发介质中产生自维持靶波,对产生自维持靶波的物理机理作了讨论.     

流体/准饱和多孔介质中伪Scholte波的传播特性

研究流体/多孔介质界面Scholte波的传播特性对于水下勘探、地震工程等领域具有重要意义.本文基于Biot理论和等效流体模型,采用势函数方法,推导了描述有限厚度流体/准饱和多孔半空间远场界面波的特征方程和位移、孔压计算公式.在此基础上,分别以砂岩和松散沉积土为例,研究了流体/硬多孔介质和流体/软多孔介质两种情况下,可压缩流体层厚度和多孔介质饱和度对伪Scholte波传播特性的影响.结果表明：多孔介质软硬程度显著影响界面波的种类、相速度、位移和水压力分布;有限厚度流体/饱和多孔半空间界面处伪Scholte波相速度与界面波波长和流体厚度的比值有关;孔隙水中溶解的少量气体对剪切波的相速度的影响不大,对压缩波相速度、伪Scholte波相速度和孔隙水压力分布影响显著.     

量子化电磁场在色散吸收有限介质中的传播

通过量子化吸收和色散介质中的电磁场,研究线极化波垂直入射至吸收和色散介质界面处的反射和折射行为,给出介质界面处光的正则量子理论.     

间接延迟耦合可激发介质中螺旋波的演化

采用Bär 模型研究了通过被动介质间接延迟耦合的两层可激发介质中螺旋波的相互作用. 数值模拟结果表明: 延迟耦合可以促进两个螺旋波的同步, 也可导致从螺旋波到集体振荡、各种靶波、时空混沌态或静息态的转变; 在这个耦合系统中还观察到周期 2和周期3螺旋波以及螺旋波漫游和漂移现象; 对产生这些现象的物理机制做了讨论. 关键词： 螺旋波 被动介质 时间延迟耦合 同步     

Scholte波与含泥沙两相流介质属性关系的分析及仿真验证

基于四种超声悬浮液模型Urick, Urick-Ament, HT, Mcclements分析了Scholte波在两相流体与多孔介质固体界面处的传播特性. 结合各模型的复波数表达式建立含泥沙流体-多孔介质固体界面波特征方程, 分析了Scholte波速与两相流体积含量、粒径等介质属性的关系. 通过仿真实验获得界面波信号, 运用时延估计获得Scholte波速与泥沙含量、粒径的关系, 发现所得的波速与Urick-Ament和HT理论有相对好的一致性. 关键词： Scholte波 两相流体 多孔介质 泥沙含量     

各向异性表面光学的格林函数公式及其应用

本文通过对麦克思韦方程组的变换和反演得到各向异性介质的表面光学格林函数.用它计算辐射场可以直接得到s和p偏振波的表示式,因而在计算界面效应时可以自然地引入菲涅耳系数.作为应用,本文计算了当存在界面和薄膜时极化所产生的辐射场.     

激光超声方法研究固-固界面波传播特性

对界面波的传播特性进行了理论及实验研究.首先探讨了界面波的求根问题，基于黎曼面分析，给出了求解界面波特征方程所有根的一般方法.理论上对三种常见的界面波——Stoneley波，Leaky Rayleigh及Leaky Interface波传播机理进行了分析，描述了三种界面波的波矢及位移势在两种介质中的状态.最后基于光弹效应原理, 利用全光学的激光超声手段对界面波进行了实验测量，实测结果与理论符合很好.     

金属和Kerr非线性介质界面上表面等离子体激元的色散关系

从麦克斯韦方程组出发,结合边界条件,分别得到TM波和TE波在金属和Kerr非线性介质界面上表面等离子体激元的色散关系.由于非线性的存在,TM波的色散关系变得复杂,与光强、非线性系数有关.和线性情况一样,此界面不存在TE波.     

无扩散功能的缺陷对螺旋波动力学行为的影响

采用Br 模型,在二维激发介质中引入无扩散功能的缺陷,研究了均匀分布的缺陷对螺旋波动力学行为的影响.研究发现,缺陷导致介质的激发性降低、波传播速度减少,在一定数量的缺陷均匀分布下,缺陷可以使原来稳定的螺旋波发生漫游或破碎,缺陷使原来不稳定的螺旋波稳定或漫游,首次在激发介质中观察到螺旋波因Doppler效应破碎形成小螺旋波和时空混沌共存现象.对产生这些现象的物理机理做了简要的讨论. 关键词： 激发介质 螺旋波 缺陷     

各向同性介质界面本征模分析

分析了两个各向同性材料界面处的本征模,从另一个角度来分析解释了布儒斯特定律.当入射光与界面处的表面模匹配时,入射光的能量就会全部转移到界面的本征场上,如果电磁波在折射介质中为行波,界面的本征场又会在折射介质中激发新的电磁波,形成透射波,也就是布儒斯特定律描述的横电波或者横磁波的全透射现象,这也可以看作是一种光学共振现象.横磁波的全透射现象往往出现在两个具有相同磁导率的介质的界面处,而横电波的全透射现象则往往出现在两个具有相同介电常数的介质的界面处.     

极化电场对可激发介质中螺旋波的控制

螺旋波在不同的物理、化学和生物系统中普遍存在.周期外场,比如极化电场,尤其是具有旋转对称性的圆极化电场可对螺旋波动力学产生重要影响.本文综述了极化电场对可激发介质中螺旋波的控制,包括共振漂移、同步、手征对称性破缺、多臂螺旋波的稳定、次激发介质中的螺旋波、三维回卷波湍流态的控制、心脏组织中螺旋波的去钉扎、心脏组织中螺旋波湍流态的控制等.     

可压缩多介质黏性流体的数值计算

在多介质复杂流动及其相互作用情况下的界面不稳定性研究中，尽管流体的黏性系数比较小，但对流场特别是因界面不稳定性引起的混合部分产生的影响是不能忽略的。采用算子分裂技术，将考虑热传导和黏性情况下Navier Stokes（NS）方程描述的物理过程分解成3个子过程进行数值计算，即整个流量计算分解成无黏性流量、黏性流量和热流量3部分。无黏性流量计算体部分包含对激波、稀疏波以及接触间断的计算和多介质界面处理技术，黏性流量和热流量的计算，主要考虑牛顿流体黏性应力张量和能量流的影响。     

测量介质微波吸收的实验研究

利用微波分光仪测量介质板的微波吸收系数,考虑了接收器和介质板对微波的反射影响.沿波传播方向移动介质板的位置来测量微波强度的极大值和极小值,以它们的平均值作为透射波的强度.还考虑了介质板两个界面的反射对入射波强度的影响.     

两层耦合可激发介质中螺旋波转变为平面波

采用Br-Eiswirth模型研究了两层耦合可激发介质中螺旋波的动力学,两层介质通过网络连接,即在每一层介质上,每一列选一个可激发单元作为中心点,在一层介质上同一列的可激发单元只与另一层介质上对应的中心点及其8个邻居有耦合.数值模拟结果表明:通过这种局部耦合,在适当小的耦合强度下两耦合螺旋波可实现同步,增大耦合强度会导致螺旋波漫游和漂移,造成螺旋波不同步,观察到螺旋波与静息态、低频平面波和不规则斑图共存现象.在适当强的耦合强度下,还观察到两螺旋波转变成同步的平面波消失现象.对产生这些现象的物理机理做了讨论.     

无扩散功能的缺陷对螺旋波动力学行为的影响

采用Br 模型,在二维激发介质中引入无扩散功能的缺陷,研究了均匀分布的缺陷对螺旋波动力学行为的影响.研究发现,缺陷导致介质的激发性降低、波传播速度减少,在一定数量的缺陷均匀分布下,缺陷可以使原来稳定的螺旋波发生漫游或破碎,缺陷使原来不稳定的螺旋波稳定或漫游,首次在激发介质中观察到螺旋波因Doppler效应破碎形成小螺旋波和时空混沌共存现象.对产生这些现象的物理机理做了简要的讨论.     

表面电磁波

一、引 言 近几年来,表面物理的研究引起人们的很大重视.与此同时,对表面电磁波的兴趣也随之增加起来.我们这里所说的表面电磁波,是指表面极性元激发与电磁波(光子)的耦合模即表面极化激元波(surface polaritons),它沿着两种介质之间的界面以准波的形式传播。其振幅随着远离界面指数式迅速衰减.也就是说,波被“束缚”在界面上.以铜一空气界面为例,当入射激光波长是10.6um时,表面电磁波沿界面的传播长度为1.9cm,而它在金属内的穿透深度仅为250A,即传播长度是穿透深度的7.6×105倍.依照不同的界面条件,极性元激发可以是光学声子、激子、等离…     

用双介质法测定金属薄膜的厚度和光学常数

用角度扫描衰减全反射方法(ATR),激励金属和两种介质界面处的表面等离子激元波(SPW)通过这些表面等离子激元波和介质折射率的关系同时确定了金属薄膜的厚度和光学常数.实验结果和理论分析相符.     

传导延迟对螺旋波动力学行为的影响

采用Greenberg-Hastings离散激发介质模型研究传导延迟对螺旋波动力学行为的影响.模拟结果表明:某些情况下,延迟对螺旋波动力学行为无影响;在适当参数下,可观察到螺旋波波长和波速的改变、呼吸螺旋波、多臂螺旋波以及螺旋波和反螺旋波共存现象,对产生这些现象的物理机制作了简要的解释.     

“多通道数字成像超声探伤设备”项目简介

高波阻介质下面多层低波阻抗介质的界面脱粘检测是长期以来国内外一直没有解决的世界性难题，称为“二界面问题”。困难主要有两点：其一、高波阻介质与低波阻介质之间的界面两侧波阻抗相差较大，前一介质表面上接收到的界面脱粘反射信号相对入射信号而言是经过了4次镜面屏蔽作用之后的十分微弱的信号；其二、声波在高波阻介质内的多次反射强信号淹没了低波阻介质表面反射的信号。对于高低波阻介质界面间脱粘的超声检测，犹如光学中兽看到一个双面镜子后面的物体一样。     

简并四波混频与位相复共轭(Ⅱ)

四、简并四波混频的理论研究工作 多年来,围绕简并四波混频的物理机制及影响位相复共轭反射波产生的效率的各种因素,开展了许多理论研究.这里只能作一概要的介绍.1.透明介质的简并四波混频理论 理论分析最初由Yariv等人完成.在图9中,与非线性介质相互作用的有四个波,即抽运光波Ef和Eb,探测光波Ep和共轭反射波Ec.假定它们均近似表示为平面波 一般在实验中探测光波及其共轭反射波相对抽运光波都弱得多,因此可以假定在混频相互作用中抽运光强度不变.现集中研究Ep和Ec的变化.由于四波耦合的结果,产生了波矢分别为Kc及Kp的三阶非线性极化利用…