摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 引言 | 第11-13页 |
第二章 声学超材料的研究进展 | 第13-41页 |
2.1 声学超材料的概念 | 第13页 |
2.2 声学超材料的特性 | 第13-16页 |
2.2.1 负等效材料参数(负等效质量密度和负等效弹性模量) | 第13-15页 |
2.2.2 负折射和反常多普勒效应 | 第15-16页 |
2.3 声学超材料的实现 | 第16-25页 |
2.3.1 负等效质量密度的实现 | 第16-19页 |
2.3.2 负等效弹性模量的实现 | 第19-21页 |
2.3.3 双负材料参数的实现 | 第21-23页 |
2.3.4 负折射的实现 | 第23-24页 |
2.3.5 反常多普勒效应的实现 | 第24-25页 |
2.4 声学超界面的概念 | 第25-26页 |
2.5 声学超界面的实现 | 第26-30页 |
2.5.1 反常反射现象 | 第26-28页 |
2.5.2 反常透射现象 | 第28-30页 |
2.6 声学超材料的应用 | 第30-39页 |
2.6.1 声学超透镜 | 第30-32页 |
2.6.2 声学超吸收器 | 第32-33页 |
2.6.3 声学隐身斗篷 | 第33-35页 |
2.6.4 非互易性和声二极管 | 第35-36页 |
2.6.5 超薄平板透镜和反射镜 | 第36-38页 |
2.6.6 声学彩虹捕获 | 第38-39页 |
2.7 声学超材料的展望 | 第39-41页 |
第三章 基于‘超分子’模型的双负声学超材料 | 第41-53页 |
3.1 引言 | 第41页 |
3.2 理论模型 | 第41-43页 |
3.3 样品制备与实验仪器介绍 | 第43-44页 |
3.4 实验测试及结果分析 | 第44-51页 |
3.4.1 透射测试及结果 | 第45-46页 |
3.4.2 反射测试及结果 | 第46-47页 |
3.4.3 推导的等效参数 | 第47-49页 |
3.4.4 负折射实验验证 | 第49-50页 |
3.4.5 超材料的平板聚焦效应 | 第50-51页 |
3.5 本章小结 | 第51-53页 |
第四章 ‘超分子’超材料的谐振频率与其结构尺寸的关系研究 | 第53-63页 |
4.1 引言 | 第53-54页 |
4.2 ‘超分子’的管长与宽频带反常性质的关系 | 第54-57页 |
4.2.1 ‘超分子’的管长对超材料声学性质的影响 | 第54-55页 |
4.2.2 基于不同管长的‘超分子’宽频带声学超材料 | 第55-57页 |
4.3 ‘超分子’的侧孔口径与宽频带反常性质的关系 | 第57-60页 |
4.3.1 ‘超分子’的侧孔口径对超材料声学性质的影响 | 第57-58页 |
4.3.2 基于不同侧孔口径的‘超分子’宽频带声学超材料 | 第58-60页 |
4.4 两种调制方式组合的宽频效应 | 第60-61页 |
4.5 本章小结 | 第61-63页 |
第五章 宽频带声学超材料的反常多普勒效应 | 第63-77页 |
5.1 引言 | 第63-64页 |
5.2 ‘超分子’簇集超材料的理论模型 | 第64-66页 |
5.3 ‘超分子’簇集的透反射行为和等效参数值 | 第66-69页 |
5.3.1 测试和仿真的透反射结果 | 第66-68页 |
5.3.2 推导的等效参数结果 | 第68-69页 |
5.4 ‘超分子’簇集超材料的负折射实验验证 | 第69-71页 |
5.5 ‘超分子’簇集超材料的反常多普勒实验验证 | 第71-75页 |
5.6 本章小结 | 第75-77页 |
第六章 基于声学超界面的反常声透射性质研究 | 第77-87页 |
6.1 引言 | 第77页 |
6.2 ‘类鼓状’模型 | 第77-80页 |
6.3 超界面的反常折射与相位梯度的关系 | 第80-85页 |
6.3.1 理论基础 | 第80页 |
6.3.2 超界面在不同相位梯度下的反常折射现象 | 第80-82页 |
6.3.3 超界面能量转化效率的频率依赖性 | 第82-83页 |
6.3.4 超界面的折射角与入射角之间的关系 | 第83-85页 |
6.4 本章小结 | 第85-87页 |
第七章 透射型超薄平板声学超界面的应用 | 第87-97页 |
7.1 引言 | 第87页 |
7.2 超界面的亚单元模型 | 第87-88页 |
7.3 超薄平板声学超界面的应用 | 第88-95页 |
7.3.1 平板锥透镜聚焦 | 第88-90页 |
7.3.2 平板圆透镜聚焦 | 第90-92页 |
7.3.3 球面波向平面波的转化 | 第92页 |
7.3.4 传播波向表面波的转化 | 第92-93页 |
7.3.5 绕过大障碍物的再聚焦效应 | 第93-95页 |
7.4 本章小结 | 第95-97页 |
第八章 声学超界面对反射声波的反常调控 | 第97-109页 |
8.1 引言 | 第97页 |
8.2 模型设计 | 第97-101页 |
8.2.1 理论解释 | 第97-99页 |
8.2.2 仿真验证 | 第99-100页 |
8.2.3 模型构建 | 第100-101页 |
8.3 超界面的反常反射现象 | 第101-105页 |
8.3.1 反射角与相位梯度的关系 | 第102-103页 |
8.3.2 反射角与入射角的关系 | 第103-104页 |
8.3.3 超界面的频率依赖性 | 第104-105页 |
8.4 应用:平板反射镜 | 第105-108页 |
8.4.1 平板锥反射镜 | 第105-106页 |
8.4.2 平板凹反射镜 | 第106-107页 |
8.4.3 平板凸反射镜 | 第107-108页 |
8.5 本章小结 | 第108-109页 |
第九章 基于反射型超界面的可听声频段的超薄隐身衣 | 第109-119页 |
9.1 引言 | 第109-110页 |
9.2 基本模型 | 第110页 |
9.3 超界面隐身衣的设计 | 第110-116页 |
9.3.1 设计原理 | 第110-111页 |
9.3.2 仿真验证 | 第111-113页 |
9.3.3 超界面隐身衣的宽频效应 | 第113-114页 |
9.3.4 超界面隐身衣对斜入射声波的隐身 | 第114-115页 |
9.3.5 超界面隐身衣对不同形状物体的隐身 | 第115-116页 |
9.4 本章小结 | 第116-119页 |
第十章 全文总结与展望 | 第119-123页 |
参考文献 | 第123-137页 |
致谢 | 第137-139页 |
攻读博士学位期间发表论文和参加科研情况 | 第139-141页 |