声学超材料基础理论与应用(温激鸿等 编著)思维导图
一种新的减振降噪声学功能材料——声子晶体
《装备制造技术）２０１０年第１期
一种新的减振降噪声学功能材料——声子晶体
温淑花，张学良，王鹏云。文晓光
（太原科技大学机电工程学院，山西太原０３００２４）
摘要：介绍了声子晶体的基本理论和主要特征、研究概况及其在振动与噪声控制方面广阔的工程技术应用前景，并对其未来的研究
作了展望。
关键词：声子晶体；带隙；ａｔ振降噪
中图分类号：０４２９文献标识码：Ａ文章编号：１６７２一，５４５Ｘ（２０１０）们—们４３—Ｄ４
减振降噪理论在国防军工、工业和民用技术等领域，具有
重要地位，是静音潜艇的设计、飞机仪表的隔振、微机械高精
度加工、精密测量等高技术的基础。
光子晶体（ｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌ）概念于１９８７年提出，它是一种
介电常数周期性分布的电介质复合结构，可以阻止某一种频
率的光波在其中的传播，被阻止的光波频率称为“光子禁带”
（ｐｈｏｔｏｎｉｃｂａｎｄｇａｐ），由此提供了一种独一无二的制裁光和电
磁波的方式Ｉｌ】。声波与光波在波动性上具有共性之处，因此可
以推断由弹性材料（或振动介质）构成的周期性结构，也具有
阻止某些频率的弹性振动波传播的性能。Ｓｉｇａｈｓ和Ｅｅｏｎｏｍｏｕ
１９９２年理论研究证明了这种推断的正确性口，并发现当弹性波
在周期性弹性复合介质中传播时，会产生类似光子禁带的弹性
波禁带——“声子禁带”（ｐｈｏｎｏｎｉｅｂａｎｄｇａｐ）。１９９３年Ｋｕｓｈｗａｈａ
等人提出了声子晶体（ｐｈｏｎｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌ）的概念田。从此声子晶体
研究，引起了世界各国的高度关注。声子晶体是一种弹性常数
周期性分布的复合结构，是一种新型的声学功能材料，在振动
与噪声控制方面，具有广阔的工程技术应用前景。
１声子晶体的基本概念、理论和特征
声子晶体的概念，是从光子晶体的概念演绎而来，与光子
晶体具有许多相似之处，是一种具有弹性波带隙的周期性复
合结构材料。声子晶体一般由两相或两相以上的弹性介质组
成，其中连续的物理相叫做基体，不连续相称为分散物（或散
八年级上册物理思维导图_知识点汇总
第 1 页 共 23 页 八年级上册物理思维导图_知识点汇总
教师还能够利用学生自行画的思维导图,实现对学生思维过程的整体把握。下面小编整理了八年级上册物理思维导图,希望大家喜欢!
八年级上册物理思维导图1 八年级上册物理思维导图2
八年级上册物理思维导图3 八年级上册物理思维导图4 八年级上册物理知识点汇总 第一章 声
1、人耳感受到声音的频率有一个范围：20Hz～20000Hz，高于20000Hz叫超声波;低于20Hz叫次声波;
2、动物的听觉范围和人不同，大象靠次声波交流，地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波;
一、噪声的危害和控制
1、噪声：(!)从物理角度上讲物体做无规则振动时发出的声音叫噪声;(2)从环保的角度上讲，凡是妨碍人们正常学习、工作、休息的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声;
2、乐音：从物理角度上讲，物体做有规则振动发出的声音;
3、常见招生来源：飞机的轰鸣声、汽车的鸣笛声、鞭炮声、金属之间的摩擦声;
4、噪声的等级：表示声音强弱的单位是分贝。符号dB，超过90dB会损害健康;0dB指人耳刚好能听见的声音;
5、控制噪声：(1)在生源处较弱(安消声器);(2)在传播过程中(植树。隔音墙)(3)在人耳处减弱(戴耳塞)
第 2 页 共 23 页 二、声音的利用
1、超声波的能量大、频率高用来打结石、清洗钟表等精密仪器;超声波基本沿直线传播用来回声定位(蝙蝠辨向)制作(声纳系统)
2、传递信息(医生查病时的闻，打B超，敲铁轨听声音等等)
3、声音可以传递能量(飞机场帮边的玻璃被震碎，雪山中不能高声说话，一音叉振动，未接触的音叉振动发生)
第二章 光的传播
一、光源：能发光的物体叫做光源。光源可分为1、冷光源(水母、节能灯)，热光源(火把、太阳);2、天然光源(水母、太阳)，人造光源(灯泡、火把);3、生物光源(水母、斧头鱼)，非生物光源(太阳、灯泡)
物理声学和光学思维导图
物理声学和光学思维导图
物理声学和光学思维导图
第一单元声现象
一、声音的产生与传播
1．声音的产生
2．声音的传播
3．声速
4．回声
二、我们怎样听到声音
1．人耳的声学构造
2．人耳听到声音
3．骨传导
4．双耳效应
三、声音的特性
1．音调
2．响度
3．音色
四、噪声
1．噪声
五、声音的利用
1．声音的利用
第二单元光现象
一、光的传播
1．光源
2．光的直线传播
3．光速
4．光线
二、光的反射
1．光的反射现象 2．光的反射规律
2．光的反射规律
2．光的反射规律
三、平面镜成像·
1．平面镜及其成像的特点
2．平面镜成像的原理
3．虛像
4．平面镜的应用
四、光的折射
1．光的折射
2．光的折射规律
3．光的折射现象的解释
4．光的反射与光的折射的异同
五、光的色散不可见光
1．色散与三原色
2．物体的颜色
3．光的色散
六、看不見的光1．看不見的光
2022年高考物理思维导图：热学、原子物理、振动和波
质能关系 狭义相对论的基本假设 电磁波谱 热学：
原子物理：
振动和波：
分子动理论
热力学定律 原子分子
分子热运动
分子力
热平衡
能量守恒
熵增加
绝对零度 微观
宏观 分子质量、体积、动能、势能
物体质量、体积、温度、压强
内能、熵、扩散 阿伏加德罗常数 统计物理学
气体 固体
晶体 非晶体
液体 多晶体
单晶体 液晶
气液共存态 表面张力
理想气体
nRTpV饱和蒸汽压 不饱和蒸汽
相对湿度
玻意耳定律
查理定律
盖·吕萨克定律
阿伏伽德罗定律
道尔顿分压定律 热传递表述 ΔU＝Q＋W 温度、温标 分子势能 扩散
布朗运动
n、T确定：pV=C
n、V确定：p/T=C
n、p确定：V/T=C
p、T确定：V∝n
V、T确定：p∝n 油膜实验
能耗散表述
扩散表述 麦克斯韦
气体分子速率分布律
量子
力学 光电
效应
康普顿
效应 km0EhνW发生条件 0Whν截止频率 00hνW光电子 光电流 初动能 最大初动能
饱和光电流 遏止电压 ckm0eUE原子结构
原子核 衰变，半衰期 阴极射线→α粒子散射实验→原子核式结构
氢原子光谱→玻尔理论 能级
跃迁 nmEEhν天然放射现象→三种射线→原子核的组成：中子、质子
核反应
核力 （比）结合能 质量亏损→核能 2ΔΔEmc裂变 人工核转变
聚变 电荷数守恒、质量数守恒 波粒二象性
振动 波 共振 受迫振动 直线传播、反射
电磁振荡 电磁波
光波 相对论 电磁场 折射 光的折射定律、折射率 光的色散 衍射
多普勒效应 光的全反射
干涉
偏振 机械振动
光的双缝干涉、薄膜干涉 机械波 介质 简谐运动 弹簧振子、单摆
简谐运动的图像 波长、周期（频率）、波速 回复力、振幅、周期 纵波、横波 形成与传播
vf横波的图像 带动法、微平移法
2Emc电磁波的发射、传播与接收
力学超材料研究进展与减振降噪应用
力学超材料研究进展与减振降噪应用
尹剑飞;蔡力;方鑫;肖勇;杨海滨;张弘佳;钟杰;赵宏刚;郁殿龙;温激鸿
【期刊名称】《力学进展》
【年(卷),期】2022(52)3
【摘 要】力学超材料是一类由人工微结构单元构筑的复合结构或复合材料,具有天然材料所不具备的静力学/动力学性能.由于这些超常特性通常取决于微结构单元而非材料组分,这就为力学性能调控和结构功能材料设计提供了新思路.本文在简述力学超材料概念的提出、发展及其超常力学性能的基础上,以装备减振降噪工程需求为牵引,重点探讨力学超材料在水声调控,空气声吸隔声降噪,结构减振抗冲设计等方面的应用探索及发展趋势,为相关领域的科研及工程人员提供一定参考.
【总页数】79页(P508-586)
【作 者】尹剑飞;蔡力;方鑫;肖勇;杨海滨;张弘佳;钟杰;赵宏刚;郁殿龙;温激鸿
【作者单位】国防科技大学装备综合保障技术重点实验室;国防科技大学智能科学学院
【正文语种】中 文
【中图分类】TB53;O424
【相关文献】
1.声学超材料板的弯曲波带隙与减振降噪特性2.基于声学超材料的舱段系统级减振降噪研究3.声学超材料在低频减振降噪中的应用评述4.轨道交通减振降噪技术专题：上海市轨道交通减振降噪技术的应用与发展5.声学超材料减振降噪技术在载人航天工程中的应用研究
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西游记第20回读后感
第 1 页 共 8 页 西游记第20回读后感
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沪科版八年级物理全册知识思维导图
未知驱动探索，专注成就专业
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沪科版八年级物理全册知识思维导图
思维导图简介
思维导图是一种以树状图形式展示思维过程和知识结构的图示工具。它具有可视化、整合性和易于理解的特点，能够帮助人们更好地理清思路、整合知识，并更好地记忆和应用所学知识。本文档以沪科版八年级物理全册为基础，利用思维导图形式展示了全册的知识结构，帮助读者更好地把握物理知识。
第一章：物体的热与温度
1.1 物体的热与温度基本概念
• 物体的热：物体内部微观粒子的自身运动能量。
• 温度：反映物体内部微观粒子平均运动能量的大小。
1.2 温度的测量
• 温标：摄氏温标、华氏温标、绝对零度。
• 温度计：水银温度计、酒精温度计。 未知驱动探索，专注成就专业
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1.3 温度的传递
• 热传导：导热与绝缘材料的特性。
• 对流传热：流体的对流传热。
• 辐射传热：热辐射与热辐射规律。
第二章：物体的热与热能
2.1 热能的守恒定律
• 热的机械等价性原理
• 外部做功与内部能量变化
• 热能转化与守恒
2.2 物体的内能
• 分子内能与微观粒子的热运动
• 内能的变化与微观粒子的热运动变化 未知驱动探索，专注成就专业
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2.3 高温物体的辐射
• 热辐射与红外线
• 辐射通量与辐射强度的关系
第三章：物体的热与能源
3.1 能源的种类
• 可再生能源：太阳能、风能等
• 不可再生能源：煤炭、石油等
3.2 能源的转换
• 能源的利用与转换
• 能量守恒定律在能源转换中的应用
第四章：物体的热与环境
4.1 火灾与消防知识
• 火灾的危害与防范 未知驱动探索，专注成就专业
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• 灭火器材与使用
4.2 节约能源与低碳生活
• 节约能源的意义与方式
• 低碳生活的理念与实践
第五章：物体的热与生活
5.1 空调和冰箱的原理与使用
• 空调与冰箱的工作原理
• 使用空调和冰箱的注意事项
5.2 历史时期的能源利用
• 火的利用与发展
声子晶体理论及应用调研报告
声子晶体理论及应用调研报告
1 声子晶体理论及应用调研报告
摘要：声子晶体是一种新型的声学功能材料，声子晶体的研究对于固体物理学、材料科学、声学等产生了深刻的影响，并为我们进声波控制和振动控制提供全新的思路。本文主要对声子晶体的概念和基本特征、研究现状以及声子晶体的应用前景进行了重点论述。
关键词：声子晶体、声子禁带、声学滤波器、隔振降噪
一、引言
光子晶体概念于1987年提出，它是一种介电常数周期性分布的电介质复合结构，可以阻止某一种频率的光波在其中的传播，被阻止的光波频率称为“光子禁带”，由此提供了一种独一无二的制裁光和电磁波的方式。声波与光波在波动性上具有共性之处，因此可以推断由弹性材料(或振动介质)构成的周期性结构，也具有阻止某些频率的弹性振动波传播的性能。Sigahs和Eeonomou在1992年理论研究中证明了这种推断的正确性，并发现当弹性波在周期性弹性复合介质中传播时，会产生类似光子禁带的弹性波禁带——“声子禁带”。1993年Kushwaha等人提出了声子晶体的概念。从此声子晶体研究，引起了世界各国的高度关注。声子晶体是一种弹性常数周期性分布的复合结构，是一种新型的声学功能材料，在振动与噪声控制方面，具有广阔的工程技术应用前景。
二、声子晶体的概念及基本特征
存在弹性波带隙、弹性常数及密度周期分布的材料或结构被称为声子晶体。声子晶体的概念是类比光子晶体的概念提出来的。
弹性波在声子晶体中传播时，受其内部周期结构的作用，形成特殊的色散关系（能带结构），色散关系曲线之间的频率范围称为带隙。理论上，带隙频率范围的弹性波传播被抑制，而其它频率范围（通带）的弹性波将在色散关系的作用下无损耗地传播。当声子晶体的周期结构存在缺陷时，带隙频率范围内的弹性波将被局域在缺陷处，或沿缺陷传播。
在声子晶体中，与弹性波传播相关的密度和弹性常数不同的材料按结构周期性复合在一起，分布在格点上相互不连通的材料称为散射体，连通为一体的背景介质材料称为基体。声子晶体按其周期结构的维数可分为一维、二维和三维。