Prezentacja, badania i praktyka zjawisko Sonoluminescencja stron 12 F.Moulin.
Wprowadzenie
Sonoluminescencja to zamiana „dźwięku na światło”. Występuje, gdy jeden lub więcej pęcherzyków uwięzionych w cieczy przez sinusoidalne pole akustyczne jest zmuszonych do oscylacji podczas faz ściskania i obniżania fali akustycznej. Nieliniowe zachowanie każdego oscylatora pęcherzykowego staje się wtedy bardzo szczególne. Rzeczywiście, kiedy amplituda ciśnienia akustycznego padającego na bańkę przekracza pręt, obserwujemy, po fazie rozszerzania się bańki, bardzo nagłą fazę kompresji, która prowadzi do zapadnięcia się bańki podczas od którego w bańce osiągane są ekstremalne warunki ciśnienia i temperatury. Spośród wszystkich interesujących zjawisk, które następnie obserwujemy, emisja światła przez bańkę jest z pewnością najbardziej intrygująca.
Pomimo ważnych postępów poczynionych w tym temacie, mechanizm wytwarzania światła, a także ocena temperatury osiąganej wewnątrz tej bańki nie są jeszcze w pełni zrozumiałe, a kilka teorii próbuje wyjaśnić ten mechanizm.
Historia Sonoluminescencja
Zjawisko sonoluminescencji pojawia się, gdy mały pęcherzyk gazu szybko zapada się w płynie. Istnieją dwie klasyfikacje sonoluminescencji: sonoluminescencja emitowana przez wiele pęcherzyków (Multiple Bubble SonoLuminescence, MBSL) i sonoluminescencja emitowana przez pojedynczy bąbel (Single Bubble Sonoluminescence, SBSL). W 1933 roku N. Marines i JJ Trillat zaobserwowali, że na płytach fotograficznych odciśnięto zanurzenie w ultradźwiękowo mieszanej cieczy, odkrywając w ten sposób MBSL. W 1934 roku H. Frenzel i H. Scholtes z Uniwersytetu w Kolonii napisali, że mogą w sposób powtarzalny wytwarzać słabe, ale widzialne światło w wodzie za pomocą ultradźwięków. Badanie MBSL jest trudne, ponieważ bąbelki trwają tylko kilka cykli akustycznych, emitują światło tylko przez kilka nanosekund i są w ciągłym ruchu.
Te ograniczenia zatrzymały badania sonoluminescencji aż do udanej produkcji SBSL, odkrytej w 1988 roku, kiedy HG Flynn napisał kompilację teoretycznych modeli ruchu bąbelków napędzanych akustycznie. Na podstawie tych informacji, DF Gaitan, ówczesny doktorant, jako pierwszy zaobserwował i kontrolował zjawisko sonoluminescencji z pojedynczym pęcherzykiem, który implodował bez zniszczenia około 20 000 razy na sekundę pod wpływem fali ciśnienia. stacjonarne produkowane za pomocą ultradźwięków. SBSL jest znacznie łatwiejszy do zbadania, ponieważ pojedynczy bąbelek jest nieruchomo uwięziony w zbiorniku. Bańka ta może być niezwykle stabilna i świecić przez kilka minut, umożliwiając badanie bańki i emitowanego światła widocznego gołym okiem. Właśnie ten rodzaj sonoluminescencji proponujemy tutaj podkreślić i zbadać eksperymentalnie.
więcej: Sonoluminescencja lub sonofusion