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关于机械横波反射与折射的演示实验 下载：71 浏览：109

路峻岭 顾晨 秦联华 任乃敬 马泊一 《物理进展》 2020年5期

摘要:
本文介绍了通过改变筷波仪部分区段振子单元转动惯量的方法,使筷波仪振子链成为波阻抗不同的两个区段。在低阻抗区段的一端激发使振子链中形成机械波时,机械波将在阻抗突变点发生反射和折射。如果在下游高阻抗区段的尾端部安置适当的阻尼完全吸收折射波列的能量,则在下游高阻抗区段就会只有一列折射波行波；而在上游区段的波场则是入射波与反射波的叠加。叠加的结果,在上游低阻抗区段则表现为一列与折射波在阻抗突变点十分吻合的行波和一列在阻抗突变点是波节(高阻抗反射)或波腹(低阻抗反射)的驻波的叠加。

非线性驻波场的实现及其稳定性研究 下载：65 浏览：390

张敬雯1 王文玲2 董国波2 《物理进展》 2019年5期

摘要:
本文探究了影响非线性驻波声场稳定性的因素,引入反映声场束缚能力的物理量——势阱深度,直观形象地反映了声场稳定性,将提高声场稳定性的问题转化为提高声场中最大声压振幅的问题,并进一步,将理论应用于非线性驻波场的声悬浮装置,探究其发射面与反射面之间距离与声场最大声压振幅的关系。理论上得到了声场稳定性显著提高时发射面与反射面之间的距离,并实验检验了其合理性。最后,基于对物体在声悬浮装置中稳定性的实现,制作出了可以对悬浮物进行显微观察的声悬浮显微镜。

驻波声场中单分散细颗粒的相互作用特性 下载：64 浏览：362

屈广宁1 凡凤仙1，2 张斯宏3 苏明旭1，2 《现代物理学报》 2020年10期

摘要:
利用外加声场促进悬浮在气相中的细颗粒发生相互作用，进而引起颗粒的碰撞和凝并，使得颗粒平均粒径增大、数目浓度降低，是控制细颗粒排放的重要技术途径.为探究驻波声场中单分散细颗粒的相互作用，建立包含曳力、重力、声尾流效应的颗粒相互作用模型，采用四阶经典龙格-库塔算法和二阶隐式亚当斯插值算法对模型进行求解.将数值模拟得到的颗粒声波夹带速度和相互作用过程与相应的解析解和实验结果进行对比，验证模型的准确性.进而研究颗粒初始条件和直径对相互作用特性的影响.结果表明，初始时刻颗粒中心连线越接近声波波动方向、颗粒位置越接近波腹点，颗粒间的声尾流效应就越强，颗粒发生碰撞所需要的时间就越短.研究还发现，颗粒直径对颗粒相互作用的影响取决于初始时刻颗粒中心连线偏离声波波动方向的程度.当偏离较小时，颗粒直径越大，颗粒发生碰撞所需要的时间越短；当偏离很大时，直径较小的颗粒能够发生碰撞，而直径较大的颗粒则无法发生碰撞.
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