波在二維系統中的多重散射

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Title:	波在二維系統中的多重散射
Authors:	陳有裕;You-Yu Chen
Contributors:	物理研究所
Date:	2001-07-03
Issue Date:	2009-09-22 10:52:59 (UTC+8)
Publisher:	國立中央大學圖書館
Abstract:	在日常生活中，波動現象無所不在。我們利用聲波與光波來「看」與「聽」周遭的環境。利用無線電波與微波，人們可以做長距離的通訊。在醫院，醫生利用超音波與X 光來了解我們體內的狀態。除此之外，量子力學中的物質波也與微觀世界中粒子的運動息息相關。當波在介質中傳播時，會受到介質中散射體的散射。當介質中存在著許多散射體時，被散射的波又會再次的受到其它散射體的散射，這種現象，我們稱之為多重散射（Multiple Scattering）。多重散射在我們日常生活中處處可見。比方說，當太陽光通過大氣層時，就會受到大氣分子的多重散射。在本論文中，我們考慮聲波被許多圓柱的多重散射。當圓柱整齊排列時，頻率在某些範圍中的波會因多重散射的效應而無法傳播，這個結果與電子在固體中的能帶理論相似，我們稱之為波的能帶結構（Band Structure）。當這些圓柱形散射體隨機分佈時，在某些頻率下的波仍然無法傳播，人們稱之為波的局域化（Localization）。在與實驗的比較中，我們得到相當不錯的結果。無論散射體的排列方式為何，在某些頻率範圍內，多重散射的結果可以導致波無法傳播，而這些能量以駐波（Standing Wave）的形式儲存在系統中，儘管這個駐波並沒有明顯的邊界。此外，我們還指出聲波與光波的聯繫，並把我們的計算方法運用在特殊極化方向上的電磁波上。最近，人類正企圖利用週期結構來控制聲波與光波，就像是半導體控制電子波一樣。未來，光學晶片（Photonic Chips）與聲學晶片（Phononic Chips）也許就充斥在我們生活中，就像是控制電子波的IC 一樣。
Appears in Collections:	[Graduate Institute of Physics] Electronic Thesis & Dissertation

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