高リュードベリガス媒質中における音波伝搬

高里德伯介质中的声波传播

• 批准号: 12878074
• 负责人: 高村 秀一
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12878074/
• 关键词: リュードベリ原子; 擬似音波; プラズマ再結合; 非接触プラズマ; 多体的相互作用; 音波伝搬; 疑似音波

最近、プラズマの体積再結合による、高密度高リュードベリ原子群の生成が身近に得られるようになった。高リュードベリ原子は通常の気体原子と比較して数十から数百倍の原子半径を持つのでこのような媒質の新しい多体相互作用を調べるには音波伝搬の特異性に注目することが重要であると提案した。このような媒質は低ガス圧力下で得られるので、低ガス圧力下での通常音波伝搬の基礎特性の解明を第一の目標とした。音源はピエゾ素子で、周波数40kHz。コンデンサーマイクロフォンで検出する。音源とマイクロフォンとの距離dは、マイクロメータによって変化させることができる。Ar、Heの2種類のガスを採用した。低ガス圧でS/Nを向上させるため信号をディジタイザに取り込んだ後、極めて多数のデータ数にわたって平均化し、ノイズを極力低減した。実験領域を音の伝搬形態の違いによって、A、B、Cの3つに分類する。領域A:気体分子間の平均自由行程(Lmfp)Lmfp≪音の波長 かつLmfp≪d。通常の音波伝搬が観測される領域。平面波を仮定すると、位相速度や減衰定数が音の伝搬距離に依らず一定となる。領域B:10Lmfp>波長 かつLmfp<d。気体を連続体としてみなせない周波数緩和領域。領域C:Lmfp>d。音源からマイクロフォンまで、気体分子間衝突なしに音が伝搬する。この領域の音波を擬似音波と呼び、位相速度が伝搬距離の1/3乗に比例して増加し、減衰定数が伝搬距離の1/3乗に反比例して減少することが理論的に予測される。A領域ではもちろん通常の音波が観測され、見かけ上の減衰が見られたが、これは音源の有限性による平面波からのずれ、言わば幾何学的減衰であり、B,C領域での減衰評価の基礎となる。Bの周波数緩和領域では位相速度と減衰定数の観測値はNavier-Stokes方程式からの予測に近いものが得られた。Cの擬似音波領域で得られた位相・減衰特性は擬似音波のそれらに傾向は近いものの定量的には差があることがわかった。その原因は現在のところ明らかではない。低ガス圧力下での音波伝播の実測例は少なく、これら自身価値がある。加えて、本来の目的である高リュードベリ原子群媒質中の音波伝搬研究のための準備が整ったといえる。

Recently, the high-density high-density high-density high-density high-density high-density atomic group has been combined with the high-density high-density high-density atomic group. A high-density atom is a normal atom, and the atomic radius is tens of times and hundreds of times higher than an atom.の新しいMulti-body interaction of the medium を Tuning べるにはSound wave 伝moving のSpecificity にAttention することがimportant であるとProposal した.このようなMedium は Low ガス pressure and でget られるので, low ガスpressure and でのNormal sonic 伝 moved の basic characteristics の clarification を the first の target と し た. The sound source is はピエゾ真子で, and the frequency is 40kHz.コンデンサーマイクロフォンで検出する. Sound source: とマイクロフォンとの Distance dは, マイクロメータによって変化させることができる. Ar and He are used in 2 kinds of のガスを. Low pressure S/N UP signal をディジタイザに take after , the number of the most のデータ numbers is the average にわたって, and the ノイズを is as low as possible した.実験区を音の伝movable form のviolation いによって、A、B、Cの3つにClassificationする. Area A: Mean free path between deuterium molecules (Lmfp) Lmfp≪sound wavelength かつLmfp≪d. Normally the sonic wave is moved into the field of observation. The plane wave is fixed, the phase velocity is attenuated by a certain number, the sound is moved by a certain distance, and the distance is fixed. Area B:10Lmfp>Wavelength かつLmfp<d. The area of ​​気体を连続体 and としてみなせないfrequency relaxation. Field C:Lmfp>d. The source of the sound is からマイクロフォンまで, and the sound of the conflict between molecules of the body is なしに音が伝movable する. The field of sound wave is similar to the sound wave, and the phase velocity is 1/3 times the distance. The ratio is increased. , the attenuation constant is multiplied by 1/3 of the moving distance and is inversely proportional, and the reduction is predicted by the theory. A field's normal sound wave measurement, ami's attenuation, これは sound source's limitation The basics of による plane wave からのずれ, わば geometry attenuation であり, and B, C field でのattenuation evaluation 価のとなる. B's cycle number relaxation field is the phase velocity and the attenuation fixed number is measured and the Navier-Stokes equation is predicted and predicted. The phase and attenuation characteristics of C's pseudo-sound wave field are the pseudo-sound wave's tendency and the near-quantitative difference of the pseudo-sound wave.そのCauseはNowのところ明らかではない. The test example of sound wave broadcast under low pressure is low pressure and low pressure. Kato, the original purpose is to study the sonic wave in the atomic group medium, and prepare for the whole process.