【摘要】：能夠按照人們的意愿控制聲波的傳播一直是研究者們想要解決的問題.一類由人工微結(jié)構(gòu)組成的聲學超材料吸引了研究者的注意,因為它具有許多天然材料所不能實現(xiàn)的奇特性質(zhì),例如負折射、平板聚焦和反常多普勒等.本文中,我們制備了一種二維的負質(zhì)量密度聲學超材料,在頻率1560—5580 Hz范圍內(nèi)質(zhì)量密度為負值,折射率在1500—5480 Hz范圍內(nèi)為負值,設(shè)計了一種測量多普勒效應(yīng)的測試裝置,測試了其在1200—6500 Hz內(nèi)的多普勒效應(yīng).實驗結(jié)果表明:在所制備的聲學超材料負折射區(qū)域內(nèi),以聲源的頻率為2000 Hz為例,當聲源靠近探測器時,探測器探測到的頻率為1999.27 Hz,與聲源相比有0.73 Hz的減小;而當聲源遠離探測器時,探測器探測到的頻率為2000.68 Hz,與聲源相比有0.68 Hz的增大,即在頻率點為2000 Hz時,有明顯的反常多普勒現(xiàn)象.對整個負區(qū)域內(nèi)進行選點測量,發(fā)現(xiàn)在整個負區(qū)域內(nèi)有寬頻帶的反常多普勒效應(yīng)現(xiàn)象.
[Abstract]:The ability to control the propagation of sound waves according to people's wishes has always been a problem that researchers want to solve. A class of acoustical metamaterials made up of artificial microstructures have attracted the attention of researchers because they have many peculiar properties which can not be realized by natural materials such as negative refraction plate focusing anomalous Doppler and so on. In this paper, we have prepared a two-dimensional negative mass density acoustic supermaterial with negative mass density in the frequency range of 1560-5580 Hz and a negative refractive index in the range of 1500-5480 Hz. The Doppler effect in 1200-6500 Hz was measured. The experimental results show that in the negative refraction region of the prepared acoustic supermaterial, the frequency of the sound source is 2000 Hz. When the sound source is close to the detector, the frequency of 1999.27 Hz, detected by the detector decreases by 0.73 Hz compared with the sound source. However, when the sound source is far away from the detector, the frequency detected by the detector is 0.68 Hz higher than that of the sound source at 2000.68 Hz, that is, when the frequency point is 2000 Hz, there is an obvious abnormal Doppler phenomenon. It is found that there is a wide band anomalous Doppler effect phenomenon in the whole negative region by measuring the selected points in the whole negative region.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學理學院智能材料實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(批準號:11674267,51272215) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(批準號:2012CB921503)資助的課題~~
【分類號】：TB34

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