Prezentarea, studiul și practica fenomenul sonoluminescență Pagini 12 de F.Moulin.
Introducere
Sonoluminiscența este conversia „sunetului în lumină”. Apare atunci când una sau mai multe bule, prinse în interiorul unui lichid de un câmp acustic sinusoidal, sunt forțate să oscileze în timpul fazelor de comprimare și depresie a undei acustice. Comportamentul neliniar al fiecărui oscilator cu bule devine atunci foarte particular. Într-adevăr, atunci când amplitudinea presiunii sonore incidente asupra bulei depășește bara, observăm apoi, după o fază de expansiune a bulei, o fază de compresie foarte bruscă care duce la prăbușirea bulei în timpul din care se ating condiții extreme de presiune și temperatură în interiorul balonului. Dintre toate fenomenele interesante care sunt apoi observate, emisia de lumină de către bulă este cu siguranță cea mai interesantă.
În ciuda progreselor importante realizate cu privire la acest subiect, mecanismul producției de lumină, precum și estimarea temperaturii atinse în interiorul acestei bule nu sunt încă pe deplin înțelese și mai multe teorii încearcă să explice acest mecanism.
Istoria sonoluminescenței
Fenomenul sonoluminescenței apare atunci când o mică bulă de gaz se prăbușește rapid într-un fluid. Există două clasificări ale sonoluminescenței: sonoluminescența emisă de mai multe bule (Multiple Bubble SonoLuminescence, MBSL) și sonoluminescența emisă de o singură bulă (Single Bubble Sonoluminescence, SBSL). În 1933, N. Marines și JJ Trillat au observat că plăcile fotografice au fost impresionate de imersiunea într-un lichid cu agitare ultrasonică, descoperind astfel MBSL. În 1934, H. Frenzel și H. Scholtes de la Universitatea din Köln au scris că pot produce în mod reproductibil lumină slabă, dar vizibilă în apă folosind ultrasunete. Este dificil de studiat MBSL, deoarece bulele durează doar câteva cicluri acustice, emit lumină doar câteva nanosecunde și sunt în mișcare constantă.
Aceste limitări au oprit cercetarea sonoluminiscenței până la producerea cu succes a SBSL, descoperită în 1988 când HG Flynn a scris o compilație de modele teoretice ale mișcării bulelor acustice. Din aceste informații, DF Gaitan, pe atunci doctorand, a fost primul care a observat și controlat fenomenul sonoluminescenței cu o singură bulă care a implodat fără a fi distrus de aproximativ 20 de ori pe secundă sub efectul unei unde de presiune. staționar produs prin ultrasunete. SBSL este mult mai ușor de studiat, deoarece o singură bulă este staționară prinsă într-un rezervor. Această bulă poate fi extrem de stabilă și poate străluci timp de câteva minute, făcând posibilă studierea bulei și a luminii emise vizibile cu ochiul liber. Acest tip de sonoluminescență este cel pe care îl propunem să evidențiem și să studiem experimental aici.
Citește mai mult: sono-luminescență sau sonofuzie