패러데이파

Faraday wave

패러데이 파동은 마이클 패러데이(1791–1867)의 이름을 딴 패러데이 파동으로 알려진 것으로 진동하는 용기에 둘러싸인 액체 위에 나타나는 비선형 스탠딩 파동이다. 진동 주파수가 임계값을 초과하면 평탄한 정수면이 불안정해진다. 이것은 패러데이 불안정이라고 알려져 있다. 패러데이는 1831년 '런던 왕립학회 철학적 거래' 기사의 부록에서 처음 이들에 대해 설명했다.[1][2]

수직으로 진동하는 피스톤 위에 액체층이 놓이면 일정 기준의 불안정성을 감안할 때 주행 주파수의 절반에서 진동하는 스탠딩 파형의 패턴이 나타난다.[3] 이것은 파라메트릭 공명 문제와 관련이 있다. 파도는 줄무늬, 촘촘하게 포장된 육각형 또는 정사각형 또는 정사각형 또는 정사각형 또는 정사각형 또는 정사각형 무늬의 형태를 취할 수 있다. 패러데이 파도는 종처럼 울리는 와인 잔에 와인 표면에 가는 줄무늬가 있는 것이 보통이다. 패러데이 웨이브도 노래그릇에 담긴 '분산' 현상을 설명한다.

패러데이 파장과 파장은 드 브로글리 파장의 드 브로글리 파장과 유사하다.양자역학의 분야에서 Bohm 이론.[4]

적용

패러데이 파도에 마이크로 스케일 구슬 조립.[5]

패러데이 파형은 연성 물질, 강체, 생물학적 실체(예: 개별 세포, 세포 스페로이드 및 세포 시딩 마이크로캐리어 비드)를 포함한 미세 척도 물질의 지시된 조립을 위한 액체 기반 템플릿으로 사용된다.[5] 고체 기반 템플릿과 달리 이 액체 기반 템플릿은 진동 주파수와 가속을 튜닝하여 역동적으로 변경할 수 있으며 대칭 및 주기 패턴의 다양한 세트를 생성할 수 있다.

이 현상은 악어들이 짝을 부를 때도 사용된다. 이들은 표면 아래 약간 낮은 주파수에서 폐를 진동시켜 스파이크가 움직이게 하고 표면파를 유도한다. 이러한 표면파는 기본적으로 패러데이 파동이며 특정 공진의 튀는 효과 특성을 관찰할 수 있다.[6][7]

참고 항목

참조

  1. ^ 패러데이, M. (1831) "음향 수치 고유의 등급에 대하여, 그리고 탄성 표면을 진동시킬 때 입자 집단이 가정하는 특정 형태에 대하여" 왕립학회(런던), 제121, 페이지 299–318. "파라데이 웨이브"는 기사의 부록에 설명되어 있다. "접근 위트에 있는 액체에 의해 가정된 형태와 상태에 대하여"h 진동하는 탄성 표면". 이 글의 전체 내용은 "전자 도서관"에서도 온라인으로 볼 수 있다.
  2. ^ Others who investigated "Faraday waves" include: (1) Ludwig Matthiessen (1868) "Akustische Versuche, die kleinsten Transversalwellen der Flüssigkeiten betreffend" (Acoustic experiments concerning the smallest transverse waves of liquids), Annalen der Physik, vol. 134, pp. 107–17; (2) Ludwig Matthiessen (1870) "Über die Transversalschwingungen tönender tropfbarer und elastischer Flüssigkeiten" (On the transverse vibrations of ringing low-viscosity and elastic liquids), Annalen der Physik, vol. 141, pp. 375–93 ; (3) John William Strutt (Lord Rayleigh) (1883), "On the crispations of fluid resting upon a vibrating support," Philosophical Magazine, vol. 16, pp. 50–58.
  3. ^ Wright, P.H.; Saylor, J.R. (September 2003). "Patterning of particulate films using Faraday waves" (PDF). Review of Scientific Instruments. 74 (9): 4063–70. Bibcode:2003RScI...74.4063W. doi:10.1063/1.1602936. Retrieved 4 May 2016.
  4. ^ John W. M. Bush: 양자역학은 크게 쓰이고 있다.
  5. ^ a b P. Chen, Z. Luo, S. Guben, S. 타소글루 A. Weng, A. V. Ganesan, U. Demirci, Advanced Materials 2014, 10.1002/adma.201402079. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201402079/abstract
  6. ^ Powell, Devin (25 May 2011). "Horny Male Alligators Bellow With Their Back Spikes". Wired. Retrieved 4 May 2016.
  7. ^ Moriarty, Peter; Holt, R. Glynn (2011). "Faraday waves produced by periodic substrates: Mimicking the alligator water dance". The Journal of the Acoustical Society of America. 129 (4): 2411. Bibcode:2011ASAJ..129.2411M. doi:10.1121/1.3587858.

외부 링크