研究生: |
張菀馨 Chang, Wan-Hsin |
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論文名稱: |
單氣泡聲致發光的光譜研究 Spectrum of Single-bubble Sonoluminescence |
指導教授: |
洪在明
Hong, Tzay-Ming |
口試委員: |
伊林
I, Lin 王子敬 Wang, Tsz-King 施宙聰 Shy, Jow-Tsong |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
理學院 - 物理學系 Department of Physics |
論文出版年: | 2012 |
畢業學年度: | 100 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 58 |
中文關鍵詞: | 聲致發光 、光譜 |
外文關鍵詞: | Sonoluminescence, Spectrum |
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自1990年,Felipe Gaitan 和 Lawrence Crum成功地達到單氣泡(single-bubble)發光現象,不管是國外或國內已經有許多人投入聲致光(sonoluminescence, SL)實驗的探討;不過直到目前,發光的機制仍然沒有定論,實驗數據的詮釋也有很大的爭論。在中研院王子敬教授和林楓凱先生的協助下,我們在清大物理系重新組裝了一套儀器,結合施宙聰和王立邦教授的光學專長,以及化學系黃國柱教授以及物理系果尚志教授的光譜儀技術,在最經濟的預算成本下,成功地量到單氣泡聲致發光的光譜。基於儀器頻率上限,我們將目標放在黑體輻射的理論範疇進行探討與驗證工作。實驗過程為黏貼一壓電材料(PZT)對溶液外部之玻璃瓶產生週期性壓縮,使溶液中的氣體產生空穴效應進而發光,參數為溶液溫度、聲波頻率及振幅大小。實驗中,我們改變不同的溶液及氣體 ─ 水和摻了20 wt%的磷酸溶液中,分別灌入空氣和氬氣,且皆觀察到發光現象和量到其光譜。我們利用黑體輻射和軔致輻射的公式來擬合光譜數據,經過分析發現前者公式比較吻合,得出發光溫度和發光區域大小與文獻數量級相當之結果,由黑體輻射理論可以推估發光時亮點溫度大約在一萬度。
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