布里渊公式英文解释翻译、布里渊公式的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 brillouin formula
分词翻译:
布的英语翻译:
cloth; fabric
【建】 cloth
里的英语翻译:
inner; liner; lining; neighbourhood
【法】 knot; sea mile
渊的英语翻译:
deep; deep pool
公式的英语翻译:
formula
【计】 formula; transition formula entry
【化】 equation
【医】 F.; formula
专业解析
布里渊公式(Brillouin formula)是描述布里渊散射现象中频移规律的物理学公式。该公式由法国物理学家莱昂·布里渊(Léon Brillouin)于1922年提出,用于计算光在介质中因热声波作用产生的非弹性散射频率偏移量。其核心原理是光波与介质内声波(热激发声子)的相互作用,导致散射光频率发生多普勒效应式偏移。
数学表达式为:
$$
Delta
u = pm frac{2nV}{lambda} sinleft(frac{theta}{2}right)
$$
其中,$Delta
u$为频移量,$n$为介质折射率,$V$为声波速度,$lambda$为入射光波长,$theta$为散射角(入射光与散射光传播方向夹角)。正负号分别对应斯托克斯(Stokes)和反斯托克斯(anti-Stokes)散射分量。
应用领域与意义
- 材料科学:通过测量布里渊频移可推算介质的弹性模量、声速等力学参数,例如在聚合物材料表征中的应用。
- 光纤通信:布里渊散射是光纤中非线性效应的关键机制之一,影响长距离光信号传输的稳定性。
- 地球物理学:用于分析地壳岩石的应力分布,辅助地震波传播模型构建。
权威参考文献
- 理论推导详见L. Brillouin原著的《Wave Propagation in Periodic Structures》第7章(Dover Publications, 1953)。
- 实验验证数据可参考美国光学学会(OSA)期刊《Optics Letters》2005年刊载的"Brillouin scattering in single-mode fibers"一文。
网络扩展解释
布里渊公式是描述布里渊散射现象中散射光强度与入射光参数、介质特性之间关系的核心表达式。布里渊散射是由介质中的声波(声学振动)引起的光散射现象,其散射光频率相对于入射光会发生微小偏移(布里渊频移)。以下是公式的详细解释:
- 基本形式
根据搜索结果中的线索,布里渊散射强度公式可表示为:
$$
I propto I_0 cdot frac{n p}{rho v_s} cdot frac{1}{lambda} cdot (1 + costheta)
$$
其中:
- (I_0):入射光强度
- (n):介质折射率
- (p):光弹系数(反映介质弹性与光学性质的关系)
- (rho):介质密度
- (v_s):介质中的声速
- (lambda):入射光波长
- (theta):散射角
- 物理意义
- 波长依赖性:散射强度与入射光波长的四次方成反比((propto 1/lambda)),表明短波长光(如蓝光)更容易发生散射。
- 角度依赖性:散射强度随角度变化,(costheta)项表明前向和后向散射较强。
- 介质特性影响:声速(v_s)和密度(rho)反映了介质弹性对散射的调制作用,而折射率(n)和光弹系数(p)则关联光与介质的相互作用强度。
- 应用场景
该公式常用于:
- 材料弹性性质的无损检测
- 光纤通信中的非线性效应分析
- 地球物理中通过散射光研究大气或海洋声波特性
补充说明:布里渊散射与瑞利散射(弹性散射)和拉曼散射(分子振动/转动能级变化)不同,其频移由声波频率决定,频移量级通常为(0.1-10 text{GHz})。实际应用中需结合具体实验条件(如温度、压力)修正参数。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
【别人正在浏览】