布里渊散射英文解释翻译、布里渊散射的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 Brillouin scattering
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
散射的英语翻译:
scatter; scattering
【计】 scattering
【化】 scatter; scattering
【医】 radiation scattered; scatter; scattering
专业解析
布里渊散射(Brillouin Scattering)是光与物质相互作用中由声学声子引发的非弹性散射现象。当入射光波在介质中传播时,会与介质内的自发声学振动(即声学声子)发生能量交换,导致散射光的频率发生偏移。这一现象由法国物理学家Léon Brillouin于1922年首次理论预测,其数学表达式可表示为:
$$
Delta
u = pm frac{2nV}{lambda} cosleft(frac{theta}{2}right)
$$
其中,(Delta
u)为频移量,(n)为介质折射率,(V)为声速,(lambda)为入射光波长,(theta)为散射角。
核心机制与特性
- 声学声子耦合:布里渊散射源于光波与介质中热激发的长波长声学波相互作用,频移量通常在0.1~30 GHz范围内。
- 散射方向依赖:后向散射((theta=180^circ))是常见观测配置,频移公式简化为(Delta
u = 2nV/lambda)。
- 非线性效应:在高功率激光作用下,受激布里渊散射(SBS)会导致显著的功率反射和脉冲压缩现象,应用于光纤激光器设计。
应用领域
- 光纤传感:通过测量布里渊频移分布,实现温度与应变的分布式传感,例如在油气管道监测中的应用。
- 材料表征:用于分析聚合物、晶体等材料的弹性常数与声学特性。
- 量子信息:探索布里ouin散射在光子-声子纠缠态生成中的潜力。
参考文献
- Boyd, R. W. Nonlinear Optics (4th ed.), Academic Press, 2020.
- Agrawal, G. P. Nonlinear Fiber Optics (6th ed.), Springer, 2019.
- Born, M., & Wolf, E. Principles of Optics (7th ed.), Cambridge University Press, 1999.
网络扩展解释
布里渊散射是光波与介质中声波相互作用产生的非弹性散射现象,其核心特征为散射光频率相对于入射光发生偏移(布里渊频移)。以下是综合多个来源的详细解释:
一、基本定义与发现
布里渊散射由法国物理学家Léon Brillouin于1922年从理论上预言,主要用于研究气体、液体和固体中的声学振动。实验验证则于1964年由R.Y.Chiao等人首次在液体中观察到受激布里渊散射。
二、物理机制
- 相互作用本质
光波与介质中的声学声子(低频振动量子)发生能量交换,导致散射光频率变化。该过程遵循能量和动量守恒定律:一个泵浦光子湮灭,产生一个散射光子和一个声学声子。
- 频移特性
布里渊频移量与介质声速成正比,频移量较小(通常为GHz量级),远低于拉曼散射的THz量级频移。
三、分类与表现形式
类型 |
特点 |
应用场景 |
自发布里渊散射 |
由介质热涨落引发,强度较弱 |
材料声学特性分析 |
受激布里渊散射 |
需强泵浦光激发,具有阈值性 |
光纤激光器、光学传感 |
四、与其他散射的对比
- 拉曼散射:研究高频光学声子,频移更大。
- 瑞利散射:弹性散射,无频移,由介质微观不均匀性引起。
- 布拉格散射:弹性散射,与周期性结构(如晶体)相关。
五、应用领域
- 光纤传感:通过测量布里渊频移反演温度、应变分布。
- 激光技术:受激布里渊散射用于实现窄线宽激光输出。
- 材料分析:探测介质声学模、磁振子等元激发特性。
如需进一步了解实验细节或公式推导,可参考(科学指南针)中关于能量守恒方程的解析。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
避虫酮茶几锉屑代数表达表费飞盘附加码指令高能化物合成冠状物锅炉损耗花岗岩类怀柔的腱增长术较少的结合球蛋白基准题昆虫原的硫酸钙里维埃尔氏盐李政道-杨振宁假说平板加料器平行杆瓶子草科商品宣传使窒息兽疥癣闩特窗酸腾氏蓝